非均匀湍流的随机场重构。第二部分：数值逼近与仿真
流体动力学
2026-04-30 v2 概率论
摘要
作者们最近提出并分析了一种用于从非均匀特征流量数量中重构湍流速度波动的随机场模型。本文涉及该模型的数值离散化与实现，并通过数值仿真讨论其关键特征。我们提出了一种合适的离散化方案，将随机积分的随机化求积方法与湍流结构对非均匀流动的非均匀对流的局部线性化相结合。该方案对连续模型的收敛性在解析上得到了验证。此外，我们描述了一种高效的算法实现，允许对模拟的湍流场进行灵活的局部评估。通过多种仿真结果说明了该模型的主要特征，每种仿真结果都突出了特定方面，如非均匀模型参数对生成波动的影响、非均匀流动条件下的时空 Ergodicity 属性，以及在局部湍流雷诺数依赖性下的 Kolmogorov 两个-thirds 定律的有效性。
引用
@article{arxiv.2509.02570,
title = {Random field reconstruction of inhomogeneous turbulence. Part II: Numerical approximation and simulation},
author = {Markus Antoni and Quinten Kürpick and Felix Lindner and Nicole Marheineke and Raimund Wegener},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02570},
year = {2026}
}
备注
30 pages, 12 figures, introduction revised and references added, new section about Kolmogorov's two-thirds law