三维体相活性向列湍流的能量谱分析

我们利用连续介质数值模拟对三维体相活性向列中的活性湍流进行能量谱分析。具体而言,我们计算了两个主要能量贡献——动能与向列弹性能量——的谱,并结合基于直接缺陷追踪和相关函数计算的向列序参量与流场的几何分析。我们表明,活性向列弹性能量集中于对应于有效缺陷间间距的尺度,随活性标度为$\sim\zeta^{0.5}$,而动能则在通常数百个向列关联长度的较大尺度上最大。向列双轴性在大多数长度尺度上对活性湍流无作用,但在活性缺陷核尺寸尺度上可使向列弹性能量改变一个数量级。我们探索了外场对齐对三维活性湍流的影响,展示了从有效活性湍流到对齐态的过渡。该工作旨在从系统不同长度尺度上主要能量相关机制的角度,为理解一般三维活性湍流做出贡献。