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迈克尔·戈丁;王丽波;延斯·亨利克·戈巴特;马西斯·博德;卢米尼塔·达奈拉;埃米利安·瓦雷亚

衰减均匀各向同性湍流中线段的自相似性。 （英语） Zbl 1410.76065号

计算。流体 180, 206-217 (2019).
小结：采用线段方法研究均匀各向同性衰减湍流中被动标量的自相似性[第一作者等，“均匀标量湍流中的线段”，《物理流体》27，第9期，论文编号095102（2015；doi:10.1063/1.4929450)]. 该分析基于衰减湍流的高分辨率直接数值模拟。线段方法用于根据标量沿直线的极值点将标量场分解为较小的子单元。这些子单元（所谓的线段）通过其长度和端点之间标量字段的差值（Delta\phi）进行参数化。线段可以理解为薄的局部对流扩散结构，其中扩散过程因压缩应变而增强。从DNS中可以看出，当用平均长度\（\ell_m\）重新缩放时，长度\（\ell\）的边际分布函数假设完全自相似。（Delta\phi）和（ell）的联合统计对理解湍流混合和流动结构起着重要作用，从中可以定义局部梯度。较大的\（g）值出现在较小但有限的长度范围内。（g）的统计特征是罕见但强烈的偏差超过标准偏差一个数量级以上。结果表明，这些事件打破了线段的完全自相似性，这证实了湍流的标准范式，即强烈事件（称为内部间歇）不是自相似的。

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76F05型 各向同性湍流；均匀湍流

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\textit{M.Gauding}等人，计算。流体180，206-217（2019；Zbl 1410.76065）
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参考文献：

[1] Kolmogorov，A.N.，《非常大雷诺数下不可压缩粘性流体湍流的局部结构》，Dokl。阿卡德。诺克SSSR，30，299-303（1941）
[2] Kolmogorov，A.N.，局部各向同性湍流中的能量耗散，Dokl。阿卡德。瑙克SSSR，32，16-18（1941）·Zbl 0063.03292号
[3] Frisch，U.，《湍流——A.N.Kolmogorov的遗产》（1995），剑桥大学出版社：剑桥大学出版社，英国剑桥·Zbl 0832.76001号
[4] Sreenivasan，K.R.，《被动标量谱和Obukhov-Corrsin常数》，《物理流体》，8189（1996）·Zbl 1023.76551号
[5] Nelkin，M.，充分发展湍流中的普遍性和标度，《高级物理学》，43，2，143-181（1994）
[6] 彼得斯，N。；Boschung，J。；戈丁，M。；戈伯特，J.H。；希尔·R·J。；Pitsch，H.，均匀各向同性湍流理论中的高阶耗散，《流体力学杂志》，803250-274（2016）·Zbl 1462.76079号
[7] Obukhov，A.，湍流中的温度场结构，Izv Acad Nauk SSSR Ser Geog Geofiz，13，58-69（1949）
[8] Corrsin，S.，《关于各向同性湍流中各向同性温度波动的频谱》，《应用物理学杂志》，22，4，469-473（1951）·Zbl 0044.40601号
[9] Yaglom，A.，关于湍流中温度场的局部结构，Dokl。阿卡德。瑙克SSSR，69，743-746（1949）·Zbl 0036.25701号
[10] Davidson，P.A.，《湍流：科学家和工程师简介》（2004），牛津大学出版社·Zbl 1061.76001号
[11] 斯佩齐亚莱，C.G。；Bernard，P.S.，重新审视自保各向同性湍流中的能量衰减，流体力学杂志，241645-667（1992）·Zbl 0756.76030号
[12] George，W.K.，《均匀各向同性湍流的衰减》，《物理流体A：流体动力学》，4，7，1492-1509（1992）·Zbl 0754.76042号
[13] 冯·卡曼，T。；Howarth，L.，《关于各向同性湍流的统计理论》，罗伊·索克·隆德（Roy Soc Lond A），《数学物理与工程科学》，164、917、192-215（1938）
[14] 安东尼亚·R·A。；斯莫利，R。；周，T。；Anselmet，F。；Danaila，L.，衰减均匀各向同性湍流中能量结构函数的相似性，流体力学杂志，487，245-269（2003）·Zbl 1073.76044号
[15] 唐，S。；安东尼亚·R。；杰尼迪，L。；周瑜，《沿圆柱远尾迹轴线的完全自我保护》，《流体力学杂志》，786253-274（2016）·Zbl 1381.76085号
[16] 丹奈拉。；Voivenel，L.公司。；Varea，E.，粘性分层各向异性流中的自相似性标准，《物理流体》，29，2，020716（2017）
[17] 杰尼迪，L。；安东尼亚·R·A。；Danaila，L.，《自我保护与kolmogorov相似性假设的关系》，《物理评论流体》，第2期，第5期，第054606页（2017年）
[18] 梅尔迪，M。；Sagaut，P.，《自由衰减各向同性湍流中自相似性和自我保存的进一步见解》，《湍流杂志》，14，8，24-53（2013）
[19] Wang，L。；Peters，N.，《被动标量湍流极值点之间距离的长度尺度分布函数》，《流体力学杂志》，554457-475（2006）·Zbl 1156.76405号
[20] Wang，L。；Peters，N.，湍流中不同场的长尺度分布函数和条件平均值，《流体力学杂志》，608113-138（2008）·Zbl 1145.76392号
[21] 戈丁，M。；戈伯特，J.H。；哈斯，C。；Peters，N.，均匀标量湍流中的线段，《物理流体》，27，9，095102（2015）
[22] Wang，L.，《流体沿流线湍流特性研究》，《流体力学杂志》，648183-203（2010）·Zbl 1189.76296号
[23] Wang，L。；Peters，N.，湍流中流动拓扑和条件统计的新观点，Phil Trans R Soc A，37119820169（2013）
[24] Wang，L.，流体湍流中拉格朗日路径结构的分析，《物理流体》，26，4，045104（2014）
[25] 戈丁，M。；迪茨施，F。；戈伯特，J.H。；塞韦宁，D。；Abdelsamie，A。；Hasse，C.，湍流非混合射流火焰的耗散元分析，Phys Fluid，29，8，085103（2017）
[26] Chakraborty，北卡罗来纳州。；Wang，L。；Klein，M.，《具有非均匀Lewis数的预混火焰的流线段统计》，《物理评论E》，89，3，033015（2014）
[27] 彼得斯，N。；Kerschgens，B。；Paczko，G.，使用改进的湍流理论预测超爆震，SAE Int J Engine，6，2，953-967（2013）
[28] 曼苏尔，N。；Wray，A.，低雷诺数下各向同性湍流的衰减，《物理流体》，6，2，808-814（1994）·Zbl 0825.76278号
[29] Hou，T.Y。；Li，R.，使用伪谱方法计算几乎奇异解，计算物理杂志，226，1379-397（2007）·Zbl 1310.76127号
[30] Pekurovsky，D.，《P3DFFT:三维傅里叶变换并行计算框架》，SIAM科学计算杂志，34，4，C192-C209（2012）·Zbl 1253.65205号
[31] 斯蒂芬，M。；Doctor，J.，JUQUEEN:Jülich超级计算中心的IBM Blue Gene/Q®超级计算机系统，J larg-Scale Res Facil JLSRF，1，1（2015）
[32] 戈丁，M。；达奈拉，L。；Varea，E.，由平均梯度馈送的被动标量的高阶结构函数，国际热流杂志，67，86-93（2017）
[33] 戈伯特，J.H。；高丁，M。；安索尔盖，C。；Hentschel，B。；库伦，T。；Pitsch，H.，用psOpen对极端尺度下的流体湍流进行直接数值模拟，高级并行计算，27777-785（2016）
[34] 戈伯特，J.H。；伊利耶夫，H。；安索尔盖，C。；Pitsch，H.，《用于三维快速傅里叶变换的nb3dfft中通信和计算的重叠》，Juelich Aachen研究联盟（JARA）高性能计算研讨会，151-159（2016），Springer
[35] Batchelor，G.K。；普鲁德曼，I.，《均质湍流的大尺度结构》，Phil Trans R Soc Lond A，248，949，369-405（1956）·Zbl 0074.42501号
[36] 石田，T。；戴维森，P。；Kaneda，Y.，《关于各向同性湍流的衰减》，《流体力学杂志》，564455-475（2006）·Zbl 1100.76028号
[37] Rotta，J.C.，Turbulente Strömungen，8（2010），哥廷根大学
[38] Ristorcelli，J.，《被动标量混合：时间尺度比、方差和混合率的分析研究》，《物理流体》，18，7，075101（2006）·Zbl 1185.76699号
[39] Ristorcelli，J.，《各向同性湍流的自保持衰减：能量和耗散的解析解》，《物理流体》，15，10，3248-3250（2003）·Zbl 1186.76447号
[40] 巴赫里，C。；Arwatz，G。；乔治·W·K。；穆勒，M.E。；Hultmark，M.，具有平均横流梯度的网格湍流中被动标量流的自相似性，《流体力学杂志》，780215-225（2015）·兹比尔1382.76098
[41] Warhaft，Z.，湍流中的被动标量，《流体力学年鉴》，32，1，203-240（2000）·Zbl 0988.76042号
[42] 冈萨雷斯，M。；Fall，A.，各向同性湍流中标量涨落衰减的自我保护方法，《物理流体》，10，3，654-661（1998）
[43] 周，T。；安东尼亚·R·A。；达奈拉，L。；Anselmet，F.，网格湍流中平均能量和温度耗散率的传输方程，Exper-Fuid，28，2，143-151（2000）
[44] 达奈拉，L。；Mydlarski，L.，梯度产生对衰减网格湍流中标量波动的影响，《物理评论E》，64，1，016316（2001）
[45] Brethouwer，G。；亨特，J。；Nieuwstadt，F.，各向同性湍流中具有平均梯度的标量场的微观结构和拉格朗日统计，流体力学杂志，474，1，193-225（2003）·Zbl 1065.76110号
[46] Sreenivasan，K。；Tavouraris，S.，关于湍流中温度导数的偏斜度，流体力学杂志，101，4783-795（1980）
[47] 汤，C。；Warhaft，Z.，《网格湍流中的被动标量导数统计》，《物理流体》，62165（1994）
[48] Bos，W.J.，《平均标量梯度下湍流被动标量的各向异性》，《流体力学杂志》，744，38-64（2014）·Zbl 1309.76100号
[49] Pumir，A.，在平均梯度存在下三维被动标量混合的数值研究，《物理流体》，6，6，2118-2132（1994）·Zbl 0834.76040号
[50] 霍尔泽，M。；Siggia，E.D.，被动标量的湍流混合，《物理流体》，6，5，1820-1837（1994）·Zbl 0866.76034号
[51] Rice，S.O.，随机噪声的数学分析，贝尔实验室技术杂志，23，3，282-332（1944）·Zbl 0063.06485号
[52] Liepmann，H.，Die Anwendung eines Satzesüber Die Nullstellen stochastischer Funktitonen auf Turbulenzmessungen，《赫尔维蒂卡物理学报》，22，2，119-126（1949）·Zbl 0035.25701号
[53] Sreenivasan，K。；Prabhu，A。；Narasimha，R.，湍流信号的零交叉，流体力学杂志，137251-272（1983）
[54] 谢弗，P。；甘伯特，M。；Peters，N.，关于各种湍流中流线段平均长度的缩放，Comptes Rendus Mécanique，340，11-12，859-866（2012）
[55] 谢弗，P。；甘伯特，M。；Wang，L。；Peters，N.，均匀剪切湍流中梯度轨迹长度的快速和缓慢变化，湍流XII进展，565-569（2009），Springer
[56] Wang，L.，使用耗散元分析对均匀剪切湍流的几何描述（2008），RWTH-阿肯大学
[57] 施莱曼，B.I。；Siggia，E.D.，《标量湍流》，《自然》，405，6787，639-646（2000）
[58] 安东尼亚·R。；唐，S。；杰尼迪，L。；Danaila，L.，各种湍流中速度导数偏度的有界性，《流体力学杂志》，781，727-744（2015）·Zbl 1359.76165号
[59] 唐，S。；安东尼亚·R。；杰尼迪，L。；达奈拉，L。；周瑜，各种湍流中速度导数平坦因子的再评价，流体力学杂志，847，244-265（2018）·Zbl 1404.76109号
[60] Wang，L.，流体湍流中沿标量梯度轨迹的两点速度差缩放，《物理评论E》，79，4，046325（2009）
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