Дрейф к изотропизации при зарождении трехмерной гидродинамической турбулентности
Д. С. Агафонцев+*×, А. С. Ильин×°, А. В. Копьев×
+Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН, 117997 Москва, Россия
*Сколковский институт науки и технологий, 121205 Москва, Россия
×Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия
°Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", 101000 Москва, Россия
Abstract
В несжимаемых трехмерных уравнениях Эйлера образуются очень тонкие
блинообразные области с экспоненциально возрастающей завихренностью.
Характерная толщина таких областей экспоненциально уменьшается со
временем, в то время как два других размера существенно не изменяются,
что делает поток вблизи каждого блина сильно анизотропным.
Количество блинов увеличивается со временем, что может усиливать
анизотропию потока, особенно если они ориентируются похожим образом в
пространстве.
В данной работе мы численно изучаем анизотропию, анализируя эволюцию так
называемых маркеров изотропии [Phys. Rev. Fluids 10, L022602
(2025)].
Мы показываем, что эти функции медленно дрейфуют к единице, указывая на
процесс медленной изотропизации, который происходит без возбуждения
вязкостных масштабов и несмотря на похожую ориентацию образующихся
блинов.