La Decadencia de la Energía y la Varianza Escalar en la Turbulencia Ejesimétrica
Autores: Davidson, Peter A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Progreso
Comprensión
Turbulencia
Vórtices
Correlaciones de velocidad
Dinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Revisamos el progreso reciente en nuestra comprensión de las grandes escalas en la turbulencia homogénea (pero anisotrópica). Nos enfocamos en la turbulencia que surge de condiciones iniciales tipo Saffman, en las que los vórtices poseen un impulso lineal finito. Tal turbulencia soporta correlaciones de velocidad de largo alcance de la forma , donde y están separados por una distancia , y estas interacciones de largo alcance dominan la dinámica de los grandes remolinos. Mostramos que, para la turbulencia axisimétrica, las escalas de energía e integral evolucionan como y , donde y // indican direcciones que son perpendiculares y paralelas al eje de simetría, respectivamente. Estas predicciones son consistentes con la evidencia de simulaciones numéricas directas. Resultados similares se obtienen para la varianza del escalar pasivo, donde encontramos que . El punto principal de novedad en nuestra discusión sobre la descomposición del escalar pasivo es que se basa en el espacio real (en lugar del espectral), utilizando un invariante integral que es una generalización del integral isotrópico de Corrsin.
Descripción
Revisamos el progreso reciente en nuestra comprensión de las grandes escalas en la turbulencia homogénea (pero anisotrópica). Nos enfocamos en la turbulencia que surge de condiciones iniciales tipo Saffman, en las que los vórtices poseen un impulso lineal finito. Tal turbulencia soporta correlaciones de velocidad de largo alcance de la forma , donde y están separados por una distancia , y estas interacciones de largo alcance dominan la dinámica de los grandes remolinos. Mostramos que, para la turbulencia axisimétrica, las escalas de energía e integral evolucionan como y , donde y // indican direcciones que son perpendiculares y paralelas al eje de simetría, respectivamente. Estas predicciones son consistentes con la evidencia de simulaciones numéricas directas. Resultados similares se obtienen para la varianza del escalar pasivo, donde encontramos que . El punto principal de novedad en nuestra discusión sobre la descomposición del escalar pasivo es que se basa en el espacio real (en lugar del espectral), utilizando un invariante integral que es una generalización del integral isotrópico de Corrsin.