湍流流动中极端事件的普适性

小尺度的普适性是湍流理论的基石，已在低阶均匀场统计量（如能谱）方面得到名义上确认。然而，小尺度表现出强烈的间歇性，体现在极端事件偏离均匀场描述异常。本文通过分析不同湍流流动中速度梯度的极端事件，研究小尺度的普适性，即均匀各向同性湍流的直接数值模拟（DNS）、非均匀通道流动以及von Karman混合罐中的实验测量。我们证明，速度梯度矩随鲍尔数（$Re$）的函数的缩放指数是普适的，与先前在较低$Re$处的研究结果一致，并进一步表明，即使考虑一个矩的阶数作为另一个矩的函数时，比例常数也是普适的。此外，通过比较不同流动中的各种无条件和条件统计量，我们证明了速度梯度张量的结构也具有普适性。总体而言，我们的发现为极端事件同样具有普适性提供了有力的证据，对湍流理论和建模具有深远的意义。