二维自由对流湍流中的湍流相对扩散

通过直接数值模拟研究了二维自由对流湍流中的相对扩散过程。在惯性范围内，根据Bolgiano-Obukhov标度，相对分离的增长率预期为$<r^2(t)>\propto t^5$。通过退出时间统计获得了支持该标度的结果。对退出时间概率密度函数的详细研究表明，该概率密度函数分为两个区域，即区域I和区域II，反映了两种分离过程：持续膨胀和相对分离的膨胀与压缩之间的随机转变。这与自相似电报模型的物理图像一致。此外，还提出了一种估计模型参数的方法。通过比较二维自由对流和逆级联湍流两种湍流情况，讨论了模型的漂移项与相干结构性质之间的关系。