|
VOLUME 105 (2017) | ISSUE 2 |
PAGE 70
|
Изотропизация двумерной гидродинамической турбулентности в прямом каскаде
Е. А. Кузнецовa,b,c, Е. В. Серещенкоc,d,e
aФизический институт им. П.Н. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия bИнститут теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН, 119334 Москва, Россия cНовосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия dДальневосточный федеральный университет, 690950 Владивосток, Россия eИнститут теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН 630090 Новосибирск, Россия
Abstract
Представлены результаты численного моделирования прямого каскада
двумерной гидродинамической турбулентности (с разрешением до
16384 × 16384). Если на раннем этапе (на временах порядка
обратного инкремента
накачки ) развитие турбулентности идет
примерно по
тому же сценарию, что и в случае c вырождающейся турбулентностью
[2kuznet-KNNR-07, 2kuznet-KKS] - формируются квази-сингулярные распределения
ротора завихренности
(di-vorticity), которым в k-пространстве соответствуют джеты, что
приводит
к сильной анизотропии турбулентности, то при временах порядка 10τ
турбулентность становится практически изотропной. В частности, на этих
временах не наблюдается какой-либо заметной анизотропии угловых флуктуаций
спектра энергии (при фиксированном k), а у функции распределения
вероятности завихренности при больших аргументах формируется экспоненциальный
хвост с показателем, линейно зависимым от завихренности, что согласуется
с теоретическим предсказанием [2kuznet-FalkovichLebedev2011].
|
|