湍流热对流的持久时钟
流体动力学
2025-12-15 v1
摘要
湍流对流的大尺度循环(LSC)是其动力学的显著特征,构成描述性理论的基础。我们使用来自热对流圆柱腔的实验和数值结果,显示LSC具备持久的内部"时钟":其作为时间函数的脉动速度由参数 的恒定值描述,其中 为平均速度, 为脉动频率, 为特征长度尺度。通过在侧壁引入狭窄障碍,我们可以促使LSC形成一对相互连接的卷流,分别位于障碍的上方和下方。即使对于垂直非对称的卷流对,他们也独立地表现出相同的 比值,指示同步迹象。因此,该参数在泡沫排放动力学与流动拓扑结构之间建立了直接联系。
引用
@article{arxiv.2512.11669,
title = {The Persistent Clock of Turbulent Thermal Convection},
author = {Lázaro Martínez-Ortíz and Youri H. Lemm and Herman J. H. Clercx and Rudie P. J. Kunnen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11669},
year = {2025}
}