外流驱动湍流的功率谱
天体物理仪器与方法
2015-06-24 v1 星系天体物理
摘要
我们通过高分辨率三维等温数值模拟研究了外流驱动湍流的功率谱，其中湍流由简单的球形外流模型在实空间中局部驱动。所得的湍流流动在平均马赫数约2.5处饱和，并通过密度与速度功率谱进行分析，包括研究螺线管与压缩分量的演化。我们得到斜率为约-1.2的浅密度功率谱，归因于强激波相互作用形成的局域致密纤维状结构网络的存在。总速度功率谱斜率约为-2.0，代表了Burgers激波主导湍流模型。密度加权速度功率谱斜率测得约-1.6，略小于先前工作中发现的预期Kolmogorov标度值（斜率-5/3）。差异可能由我们实空间驱动模型的性质引起，我们认为对于超音速可压缩湍流不存在普适标度律。我们发现平均而言螺线管模在我们的湍流模型中略占主导，因为强弯曲可压缩激波间的相互作用产生螺线管模，且可压缩模衰减更快。
引用
@article{arxiv.1503.07638,
title = {Power spectra of outflow-driven turbulence},
author = {Anthony Moraghan and Jongsoo Kim and Suk-Jin Yoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07638},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 10 figures, accepted for publication in MNRAS