小马赫数变密度均匀湍流中大尺度涡的持久性
流体动力学
2024-02-26 v1
摘要
在这项工作中，我们研究了具有高密度对比度和小湍流马赫数的均匀流的大尺度结构。遵循 Batchelor & Proudman (PTRSA 258, 1956)，我们在此构型与显示密度不均匀性的单个孤立涡之间建立类比。通过这样做，我们能够突出动量的螺线管分量在初始条件保持中所起的关键作用。特别地，我们表明，只要其红外指数小于 ，螺线管动量谱的大尺度初始条件就被保持。该条件让人联想到通常在恒定密度流中导出的条件，不同之处在于它不适用于速度谱。后者实际上被证明对于红外指数大于或等于 是不持久的。讨论了这些性质对流动自相似衰减的影响。最后，通过执行均匀各向同性湍流的大涡模拟验证了这些预测。
引用
@article{arxiv.1912.06011,
title = {Permanence of large eddies in variable-density homogeneous turbulence with small Mach numbers},
author = {Olivier Soulard and Jérôme Griffond and Benoît-Joseph Gréa and Giovani Viciconte},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06011},
year = {2024}
}