各向异性非均匀 buoyancy 驱动湍流流动中的尺度空间能量输运

本文提出了一种新的数学框架，用于描述湍流动能和热量传递在物理空间和尺度空间中的预算。我们从控制Navier-Stokes方程和二点关联函数推导出两种精确的输运方程，用于描述非均匀且各向异性的 buoyancy 驱动的不可压缩湍流流动。这两种方程分别是湍流动能输运方程和湍流热通量密度输运方程。这些方程源自控制Navier-Stokes方程和两点关联函数推导得出。类似于均匀各向同性湍流的能谱和热通量谱，本文引入的能量密度和热通量密度描述了在不同尺度上对应的能量和热量输运，以及物理空间和尺度空间之间的输运。本文提出的方程用于后处理湍流Rayleigh-B\'enard对流流动数据集。具体而言，评估了产生、耗散、跨尺度输运和 buoyancy 项的贡献，并量化了非均匀性的贡献。