延性团聚体的湍流破碎

本文研究了非均匀各向异性湍流中小胶体团聚体的破碎率统计特性。我们采用湍流通道流的伪谱直接数值模拟和拉格朗日追踪技术来跟随团聚体的运动，将团聚体建模为亚柯尔莫戈洛夫尺度的无质量粒子。我们特别关注延性断裂产生的效应：当脉动流体动力应力超过临界值$\sigma>\sigma_{cr}$时，该断裂被初始激活；当团聚体吸收的能量达到临界破碎值时，断裂完成。我们表明，相对于瞬时脆性断裂（即一旦$\sigma>\sigma_{cr}$即发生破碎），延性断裂的破碎率显著降低。这些差异归因于所涉及的能量值不同，以及所考察的各向异性湍流中能量分布的统计特征不同。