二维瑞利-泰勒湍流

最近，Chertkov [Phys. Rev. Lett. {\bf 91} 115001 (2003)] 提出了二维和三维瑞利-泰勒(RT)湍流的第一个自洽唯象理论。通过直接数值模拟，我们证实了该理论在二维中的时空预测，并探讨了由于间歇效应导致的唯象描述的失效。我们表明，速度和温度的小尺度统计遵循Bolgiano-Obukhov标度。在全局可观测量层面，我们表明随时间变化的努塞尔数和雷诺数按瑞利数的平方根标度。这些结果指出，由于没有边界，二维和三维瑞利-泰勒湍流为Kraichnan标度区提供了一个自然的物理实现，该标度区迄今一直与 elusive 的“热对流的终极状态”相关联。