湍流管流中组织状态转换的随机模型
流体动力学
2023-01-16 v1
摘要
湍流管流展现出由离散的方位角波数模式标记的组织状态（OSs），这些状态让人联想到低雷诺数状态下的行波解。通过立体粒子图像测速法获得的组织状态离散时间演化，在以结构解析采样率进行数据采集时，被证明是非马尔可夫的。特别是，观察到为组织状态转换正确定义的时间关联函数以有趣的幂律形式衰减，直至大涡时间尺度，超过该尺度后，它们以更快的速率去相关。基于对流向条纹产生和湮灭的概率描述，我们能够建立一个低阶的马尔可夫模型，用于描述组织状态转换，该模型以有意义的精度再现了其时间相关行为。这些发现表明，组织状态作为准流向涡结构的统计相关包，沿着管道分布。
引用
@article{arxiv.2301.05344,
title = {Stochastic Model of Organizational State Transitions in a Turbulent Pipe Flow},
author = {Robert Jäckel and Bruno Magacho and Bayode Owolabi and Luca Moriconi and David J. C. Dennis and Juliana B. R. Loureiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05344},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 7 figures