三维纳维-斯托克斯湍流中不确定性的跨尺度行为
流体动力学
2025-07-11 v1
摘要
我们推导了尺度-逐尺度不确定性能量预算方程，并在理论和计算上展示了在统计平稳齐次湍流的功率增长时间范围内，在惯性尺度范围内出现一种自相似的平衡级联去相关现象。这种级联主要是反向的，由参考场相对形变张量的压缩及其与不确定性速度场的对齐所驱动。还有另外四种次要级联机制，其中两种是向前级联，也以压缩为主；另一种是最弱的且唯一一种非线性的，为反向。来自自相似平衡级联去相关的不确定性产生和耗散标度可能导致不确定性积分尺度和平均不确定性能量的功率律增长，我们也研究了这些现象。压缩不仅是混沌性的关键因素(如前所示)，也是随机性的关键因素。
引用
@article{arxiv.2507.07314,
title = {The interscale behaviour of uncertainty in three-dimensional Navier-Stokes turbulence},
author = {Jin Ge and Joran Rolland and John Christos Vassilicos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07314},
year = {2025}
}