湍流中非线性强迫的时空表征
流体动力学
2023-05-02 v1
摘要
不可压缩 Navier-Stokes 方程中的二次对流项被视为对线性算子的非线性强迫，并在傅里叶域中通过分析与三角波数-频率三元组兼容的相互作用来研究。提出了相互作用系数以量化每一对三元组对强迫的贡献，并使用来自 的湍流槽道直接数值模拟数据进行计算。这些系数显示了涉及流向大尺度的相互作用的重要性。在准线性(QL)和广义准线性(GQL)假设下允许的非线性相互作用区域被证明是强迫的重要贡献者，并且增加 GQL 大尺度的数量被证明能单调地增加所捕获的总强迫，这为 QL 和 GQL 模拟的成功提供了一个可能的原因。所提出的工具有望用于改进非线性建模，特别是在 QL、GQL 和预解式分析中，并理解将大尺度涨落与近壁结构调制相关联的幅度调制机制。
引用
@article{arxiv.2305.00095,
title = {Spatio-temporal characterization of non-linear forcing in turbulence},
author = {Yuting Huang and Simon S. Toedtli and Gregory P. Chini and Beverley J. McKeon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00095},
year = {2023}
}