对流池中的对称破缺、异常标度与大尺度流动生成

我们考虑一个薄环中的对流过程。在 $Ra=Ra^{\prime}_{cr}$ 时，观察到首次导致角涡生成的相变。在更高的 $Ra$ 下，一个持续很长时间的相干大尺度流动建立起来。该流动中的平均速度 $\bar{v}$、质量通量 $\dm$ 和努塞尔数 $Nu$ 分别与 $Ra$ 成标度关系：$\bar{v} \propto \dot{m} \propto Ra^{0.45}$ 和 $Nu\propto Ra^{0.9}$。相干流动的时间演化在很宽的 $Ra$ 变化范围内由朗道振幅方程很好地描述。本工作中发现的平均速度异常标度类似于本迪昂对流中「硬湍流」regime 实验所观察到的标度。讨论了这两个系统之间可能的关系。