低磁Prandtl数下的感应模拟

我们考虑了在低磁Prandtl数和大动力学Reynolds数下，导电流体流动中的磁场感应。利用磁和动力学扩散长度尺度之间的分离，我们提出了一种新的数值方法。耦合的磁场和流体方程使用混合方案求解，其中磁场涨落被完全解析，而小尺度的速度涨落使用大涡模拟（LES）方案进行建模。我们研究了受迫Taylor-Green流对外加场的响应：平均感应的拓扑结构和固定位置的时间涨落。结果与现有实验数据非常吻合；还证明了长时间下的全局 $1/f$ 行为。