北村，Takuya 具有平均标量梯度的被动标量谱理论。 （英语） Zbl 1504.76041号 J.流体力学。 923，论文编号A28，45 p.（2021）. 小结：在均匀各向同性湍流中存在平均标量梯度的情况下，通过拉格朗日直接相互作用近似（LDIA）对被动标量进行近似，得到了单时间两点谱闭合。在推导单时间两点谱闭包时，对LDIA作了两个假设，即马尔可夫化和拉格朗日速度响应函数的指数形式，被动标量场的角度依赖性用勒让德多项式的二阶截断表示，其中这种截断被线性理论证明是正确的。除上述假设和进一步简化外，所得闭合方程以简单的方式导出。在单位Schmidt数的情况下，所研究的闭包与被动标量场的一点和两点统计的直接数值模拟定性一致。对于直接数值模拟和闭包，我们表明，与基于速度微尺度的统计相比，基于标量Taylor微尺度的一点被动标量统计对Péclet数的依赖性适当地崩溃了。我们还提出了二阶标量结构函数的普适标度律，并证明了它们的有效性。 引用于1文件 MSC公司： 76层25 湍流输送、混合 76F05型 各向同性湍流；均匀湍流 76层55 统计湍流建模 关键词：湍流混合;均匀各向同性湍流;拉格朗日直接相互作用近似;单时间两点谱闭合;单点被动标量统计 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{T.Kitamura}，J.流体力学。923，论文编号A28，45页（2021；Zbl 1504.76041） 全文： 内政部 参考文献： [1] Arfken，G.B.和Weber，H.J.1999.物理学家的数学方法。剑桥大学出版社·Zbl 0970.00005号 [2] Ariki，T.和Yoshida，K.2020基于Hessian的被动标量湍流拉格朗日闭合理论。arXiv:1909.05482。 [3] Ariki，T.、Yoshida，K.、Matsuda，K.&Yoshimatsu，K.2018湍流惯性范围内重粒子的类似尺度聚集。物理学。修订版E97，033109。 [4] Batchelor，G.K.1953均匀湍流理论。剑桥大学出版社·Zbl 0053.14404号 [5] Bos，W.J.T.2014关于存在平均标量梯度时湍流被动标量的各向异性。《流体力学杂志》744、38-64·Zbl 1309.76100号 [6] Bos，W.J.T.，Clark，T.T.&Rubinstein，R.2007周期强迫湍流的小尺度响应和建模。物理学。液体19，055107·Zbl 1146.76332号 [7] Bos，W.J.T.，Touli，H.&Bertoglio，J.P.2005均匀标量梯度各向同性湍流中标量通量谱的雷诺数依赖性。物理学。液体17、125108·Zbl 1188.76017号 [8] Briard，A.，Gomez，T.&Cambon，C.2016均质各向异性湍流中被动标量动力学的光谱建模。《流体力学杂志》799159-199·Zbl 1460.76373号 [9] Briard，A.，Gomez，T.，Sagaut，P.&Memari，S.2015各向同性湍流中的被动标量衰减定律：普朗特尔数效应。《流体力学杂志》784，274-303·Zbl 1382.76100号 [10] Cambon，C.&Jacquin，L.1989旋转作用下非各向同性湍流的光谱方法。《流体力学杂志》202、295-317·Zbl 0667.76084号 [11] Cambon，C.，Jeandel，D.&Mathieu，J.1981均匀非各向同性湍流的光谱建模。《流体力学杂志》104，247-262·Zbl 0456.76046号 [12] Cambon，C.、Mansour，N.N.和Godeferd，F.S.1997旋转湍流中的能量传递。《流体力学杂志》337、303-332·Zbl 0891.76044号 [13] Corrsin，S.1951关于各向同性湍流中各向同性温度波动的频谱。J.应用。《物理学》第22卷，第469-473页·兹比尔0044.40601 [14] Doering，C.R.&Foias，C.2002-体力湍流中的能量耗散。《流体力学杂志》467，289-306·Zbl 1029.76025号 [15] Donzis，D.&Sreenivasan，K.R.2010各向同性湍流中的瓶颈效应和Kolmogorov常数。《流体力学杂志》657、171-188·Zbl 1197.76057号 [16] Donzis，D.、Sreenivasan，K.R.和Yeung，P.K.2005各向同性湍流中的标量耗散率和耗散异常。《流体力学杂志》532199-216·Zbl 1125.76346号 [17] Elperin，T.，Kleeorin，N.&Rogachevskii，I.1996湍流中被动标量波动的各向同性和各向异性光谱。物理学。版本E53，3431-3441。 [18] Favier，B.F.N.，Godeferd，F.S.，Cambon，C.，Delache，A.&Bos，W.J.T.2011高雷诺数下准静态磁流体动力学湍流。《流体力学杂志》681，434-461·兹比尔1241.76293 [19] Goto，S.&Kida，S.1999各向同性湍流中的被动标量谱：通过拉格朗日直接相互作用近似进行预测。物理学。流体111936-1952·Zbl 1147.76398号 [20] Gotoh，T.、Kaneda，Y.和Bekki，N.1988拉格朗日重整化近似的数值积分。《物理学杂志》。Soc.Japan57，866-880日本南部。 [21] Gotoh，T.，Nagaki，J.&Kaneda，Y.2000二维稳态湍流中粘性对流范围内的被动标量谱。物理学。流体12，155-168·Zbl 1149.76387号 [22] Gotoh，T.&Watanabe，T.2012均匀各向同性稳态湍流中均匀平均标量梯度中的标量通量。《物理》D241141-148。 [23] Gotoh，T.，Watanabe，T.&Suzuki，Y.2011均匀平均梯度湍流中被动标量涨落的普遍性和各向异性。《湍流杂志》12，1-27。 [24] Gotoh，T&Yeung，P.K.2012湍流中的被动标量输运：计算视角。《湍流十章》（P.A.Davidson、Y.Kaneda和K.R.Sreenivasan主编），第87-131页。剑桥大学出版社·Zbl 1299.76089号 [25] Greene，P.R.1989误差函数的有用近似：剪切层中质量、动量和能量传输的应用。《流体工程杂志》111，224-226。 [26] Herr，S.，Wang，L.&Collins，L.R.1996EDQNM具有均匀平均梯度的被动标量模型。物理学。流体81588-1608·Zbl 1032.76571号 [27] Herring，J.R.1974轴对称湍流各向同性方法。物理学。液体17，859-872·Zbl 0366.76045号 [28] Herring，J.R.，Schertzer，D.，Lesieur，M.，Newman，G.R.，Cholet，J.P.&Larcheveque，M.1982A光谱闭合应用于被动标量扩散的比较评估。《流体力学杂志》124，411-437·Zbl 0504.76059号 [29] Holzer，M.和Siggia，E.1994被动标量的湍流混合。物理学。流体A61820-1837·Zbl 0866.76034号 [30] Ishihara，T.、Yoshida，K.和Kaneda，Y.2002均匀湍流剪切流中小尺度各向异性速度相关谱。物理学。修订稿88，154501。 [31] Ito，Y.、Watanabe，T.、Nagata，K.和Sakai，Y.2016栅格湍流中被动标量的湍流混合。物理学。第91、074002页。 [32] Kaneda，Y.1981利用拉格朗日位置函数对湍流理论进行了规范化展开。《流体力学杂志》107、131-145·Zbl 0469.76040号 [33] Kaneda，Y.1986拉格朗日重整化近似中湍流速度和标量场的惯性距离结构。物理学。流体29701-708·Zbl 0593.76064号 [34] Kaneda，Y.1993湍流中的拉格朗日和欧拉时间相关性。物理学。流感52835-2845·Zbl 0790.76040号 [35] Kaneda，Y.和Yoshida，K.2004稳定分层湍流中的小尺度各向异性。《新物理学杂志》34，16。 [36] Kida，S.&Goto，S.1997A均匀各向同性湍流的拉格朗日直接相互作用近似。《流体力学杂志》第345、307-345页·Zbl 0893.76032号 [37] Kitamura，T.2020流体湍流中的单时间Markovianized谱闭合。《流体力学杂志》898，A8·Zbl 1460.76355号 [38] Kitamura，T.2021各向同性螺旋湍流中基于一致-能量控制的强迫方法。物理学。修订版流体6，044608。 [39] Kolmogorov，A.N.1941局部各向同性湍流中的能量耗散。多克。阿卡德。诺克SSSR32，15-17·Zbl 1142.76390号 [40] Kolmogorov，A.N.1941b对于非常大的雷诺数，不可压缩粘性流体中湍流的局部结构。多克。阿卡德。恶心。SSSR31301-305。 [41] Kraichnan，R.H.1966均匀湍流中粒子对的色散。物理学。流体91937-1943。 [42] Kraichnan，R.H.1968湍流对流标量场的小尺度结构。物理学。液体11，945-953·Zbl 0164.28904号 [43] Kraichnan，R.H.1994随机平流被动标量的反常标度。物理学。修订稿721016-1019。 [44] Leslie，D.C.1973湍流理论的发展。牛津大学出版社·Zbl 0273.76034号 [45] Lumley，J.L.1964稳定分层湍流中的近惯性湍流谱。J.大气。科学21，99-102。 [46] Lumley，J.L.1967相似性和湍流能谱。物理学。流感10855-858。 [47] Mccomb，W.D.、Filipiak，M.J.和Shanmugasundaram，V.1992各向同性湍流LET理论的还原和进一步评估，应用于被动标量对流。《流体力学杂志》245279-300·Zbl 0781.76043号 [48] Mydlarski，L.和Warhaft，Z.1998高Péclet数网格湍流中的被动标量统计。《流体力学杂志》358135-175。 [49] Nakayama，K.2002各向异性MHD湍流的拉格朗日统计理论。出版物。阿童木。Soc.Japan54，1065-1078。 [50] Newman，G.R.&Herring，J.R.1979各向同性湍流中被动标量的试验场模型研究。《流体力学杂志》94，163-194。 [51] Novikov，E.A.1965湍流理论中的泛函和随机力方法。苏联。物理学。JETP201290-1294年。 [52] Obukhov，A.M.1949湍流中温度场的结构。伊兹夫。阿卡德。Nauk SSSR公司。地理位置。Geofiz13，58-69。 [53] O'gorman，P.A.&Pullin，D.I.2005施密特数对具有平均标量梯度的各向同性湍流中速度-标量共谱的影响。《流体力学杂志》53211-140·Zbl 1074.76028号 [54] Overholt，M.R.&Pope，S.B.1996各向同性湍流中被动标量与外加平均梯度的直接数值模拟。物理学。流体8，3128-3148·Zbl 1027.76604号 [55] Pumir，A.1994 A，在存在平均梯度的情况下，三维被动标量混合的数值研究。物理学。流体6，2118-2132·Zbl 0834.76040号 [56] Pumir，A.、Shraiman，B.I.和Siggia，E.D.1997巴切洛尔极限附近被动标量平流（δ）相关模型的扰动理论。物理学。修订版E55，R1263。 [57] Sagaut，P.&Cambon，C.2008《均匀湍流动力学》。剑桥大学出版社·Zbl 1154.76003号 [58] Shraiman，B.I.和Siggia，E.D.2000标量湍流。《自然》405，639-646。 [59] Sirivat，A.和Warhaft，Z.1983被动横流温度梯度对网格湍流中温度变化和热流密度演变的影响。《流体力学杂志》128、323-346。 [60] Sreenivasan，K.R.2018湍流混合：透视图。程序。美国国家科学院。科学。美国11618175-18183·Zbl 1431.76057号 [61] Staquet，C.&Godeferd，F.S.1998衰减稳定分层湍流的统计建模和直接数值模拟。第1部分：。流动能量学。《流体力学杂志》360，295-340·Zbl 0920.76035号 [62] Suzuki，H.、Nagata，K.、Sakai，Y.和Ukai，R.2010规则和分形网格湍流中的高Schmidt数标量传输。物理学。参考号：2010014069。 [63] Tavoularis，S.&Corrsin，S.1981在具有均匀平均温度梯度的近均匀湍流剪切流中进行实验。第2部分。精细结构。《流体力学杂志》104349-367。 [64] Tavoularis，S.&Corrsin，S.1981b具有均匀平均温度梯度的近均匀湍流剪切流实验。第1部分：。《流体力学杂志》104、311-347。 [65] Wang，L.P.，Chen，S.&Brasseur，J.G.1999Kolmogorov通过高分辨率模拟对湍流理论中的假设进行检验。第2部分。被动标量场。《流体力学杂志》400，163-197·Zbl 1059.76512号 [66] Warhaft，Z.2000湍流中的被动标量。每年。流体力学修订版32，203-240·兹伯利0988.76042 [67] Watanabe，T.&Gotoh，T.2004均匀湍流中被动标量的统计。《新物理学杂志》第6、40页。 [68] Yasuda，T.，Gotoh，T.、Watanabe，T.&Saito，I.2020Péclet数对各向同性湍流中均匀平均梯度下被动标量涨落小尺度各向异性的依赖性。《流体力学杂志》898，A4·Zbl 1460.76427号 [69] Yeung，P.K.，Xu，S.和Sreenivasan，K.R.2002Schmidt数对均匀平均标量梯度湍流输运的影响。物理学。液体14，4178-4191·Zbl 1185.76413号 [70] Yoshida，K.，Ishihara，T.&Kaneda，Y.2003拉格朗日重整化近似下均匀湍流剪切流的各向异性谱。物理学。流体15，2385-2397·Zbl 1186.76593号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。