Перемежаемость в двумерной турбулентности

Вторая часть курса лекций включает в себя введение и четыре из семи разделов курса Турбулентность модели и подходы (три первых раздела Основы , Хаос в динамических системах и Полуэмпирические модели вошли в первую часть курса). В четвертом разделе излагаются модели однородной и изотропной турбулентности, начиная с теории Колмогорова и кончая современными моделями перемежаемости в развитой турбулентности. Пятый раздел посвящен некоторым специальным турбулентным потокам. Рассмотрены особенности поведения двумерной турбулентности и турбулентности, вызванной силами Архимеда. В шестом разделе излагаются модели, основанные на применении специальных функциональных базисов, названных иерархическими, и дается краткое изложение вейвлет-анализа, с примерами его применения к гидродинамическим системам. Последний, седьмой раздел посвящен каскадным моделям турбулентности -простейшим моделям развитой турбулентности, доказавшим свою эффективность в моделировании свойств турбулентности в инерционных интервалах при очень высоких числах Рейнольдса. [c.2]

Перемежаемость в двумерной турбулентности [c.59]

Сравнение результатов, получаемых при решении иерархических уравнений, с результатами прямого численного моделирования двумерной турбулентности показывает, что модель не воспроизводит характерных для двумерной турбулентности когерентных вихрей и связанного с ними крутого участка спектра. Причиной тому служит отсутствие в модели взаимодействий между вихрями-соседями (нет горизонтальных связей в иерархическом дереве рис.6.7.). Модель теряет, таким образом, черты турбулентности, связанные с процессами самоорганизации в физическом пространстве. В то же время она наглядно иллюстрирует тот факт, что неоднородность каскадного процесса (перемежаемость) возникает и благодаря самим нелинейным взаимодействиям обмена энергии в иерархической структуре. [c.87]

В этом параграфе мы попытаемся дать количественные характеристики перемежаемости в двумерной турбулентности на основе модели Ше - Левека - Дюбрюль и сравнить полученные характеристики с теми, что были получены для трехмерной турбулентности. Мы будем использовать результаты тех же трех численных экспериментов (А, В, С), о которых уже шла речь выше. [c.59]

Рис.7.7 касается проверки третьей гипотезы. Он дает зависимость безразмерного потока энергии от структурной функции третьего порядка для трех различных значений параметра 8. Во всех случаях можно вьщелить прямой участок, соответствующий степенному закону (7.35), и определить значение коэффициента А. Верхняя группа точек соответствует случаю 8=5/4 (при этом моделируется инерционный интервал переноса энстрофии в двумерной турбулентности). Точки лежат почти горизонтально (А = 0.013), что говорит об очень низком уровне перемежаемости. Этот [c.122]

Численные решения уравнений (5.21)-(5.22) для больших чисел Рейнольдса принесли много неожиданных результатов. Большой неожиданностью стал очень крутой спектр в инерционном интервале переноса энстрофии. Вместо закона (5.15) с наклоном -3 численные эксперименты дали значения от -3.5 до -5. Напомним, что в трехмерной турбулентности перемежаемость дает поправки к закону -5/3 порядка нескольких сотых, а в двумерной расхождение составило единицы [c.55]

Иллюстрацией служит график на рис. 4.13. Зона разрушения ламинарного режима, положение которой можно связать с числом Рейнольдса перехода Ке ., определенным, например, по концу области двумерного развития волны в работе [Качанов и др., 1977], периодически перемещается в п юстранстве. Горизонтальные сечения А, В, С, О соответствуют фиксированным в пространстве положениям датчиков. Двигаясь вдоль оси времени, например по сечению С, мы увидим чередование ламинарного и турбулентного режимов, которое датчик будет регистрировать как перемежаемость. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология