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湍流混合:将真实流动匹配至Kraichnan流动

流体动力学 2016-02-05 v2

摘要

关于湍流混合的大多数理论结果均基于零相关时间的理想流动模型。我们讨论了这些结果在真实流动中可能失效的原因,并开发了一种可将真实流动匹配至理想流动的方案。具体而言,我们引入了可取分数值的流动混合维数概念。对于真实的不可压缩流动,混合维数超过拓扑维数;这导致了混合的局部不均匀性——这一现象在理想流动中未被观察到,并具有深远的影响,例如影响湍流中双分子反应的速率。最后,我们构建了一个可压缩流动模型,该模型重现了Boffetta等人(2004)在时间相关流动中观察到的异常Lyapunov指数值,并对该现象给出了定性解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.02854,
  title  = {Turbulent mixing: matching real flows to Kraichnan flows},
  author = {Siim Ainsaar and Mihkel Kree and Jaan Kalda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.02854},
  year   = {2016}
}