基于分子间势的湍流：低马赫数弱可压缩气体流动模型

在我们最近的工作中，我们通过分子间势的平均场效应提出了惯性气体流动的湍流理论。我们发现，在惯性流动中，湍流确实从层流初始条件自发发展，正如自然界和实验中所观察到的那样。然而，我们也发现我们的惯性流动模型中的密度和温度表现得不真实。当前工作的目标是展示在低马赫数下建模可压缩湍流流动的技术可能性，其中密度和温度都表现得更为真实。在此我们聚焦于压力变量的新处理，它构成了可压缩、不可压缩和惯性流动之间的一种折衷。与不可压缩流动类似，所提出的压力变量方程是人为的，而非直接由动力学公式导出。然而，与不可压缩流动不同，我们的压力方程仅阻尼速度散度，而不是直接将其设为零。我们发现湍流在我们的弱可压缩模型中发展方式与其在惯性流动模型中十分相似，但密度和温度表现得更为真实。