Влияние вращения на каскадные процессы в спиральной турбулентности

Автор: Шестаков Александр Владимирович, Степанов Родион Александрович, Фрик Петр Готлобович

Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm

Статья в выпуске: 2 т.5, 2012 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены различные способы описания действия силы Кориолиса в рамках каскадных моделей развитой спиральной турбулентности. Исследовано влияние вращения на процессы спектрального переноса энергии и спиральности в турбулентном потоке. Показано, что вращение замедляет процессы каскадного переноса, снижая тем самым темп вырождения турбулентности и приводя к появлению более крутых спектров.

Спиральная турбулентность, каскадные модели, сила кориолиса

Короткий адрес: https://sciup.org/14320610

IDR: 14320610

Список литературы Влияние вращения на каскадные процессы в спиральной турбулентности

  • Zeman O. A note on the spectra and decay of rotating homogeneous turbulence//Phys. Fluids. -1994. -V. 6, N. 10. -P. 3221-3223.
  • Zhou Y. A phenomenological treatment of rotating turbulence//Phys. Fluids. -1995. -V. 7, N. 8. -P. 2092-2094.
  • Mueller W.-C., Thiele M. Scaling and energy transfer in rotating turbulence//Europhys. Lett. -2007. -V. 77, N. 3. -34003.
  • Baroud C.N., Plapp B.B., She Z.-S., Swinney H.L. Anomalous self-similarity in a turbulent rapidly rotating fluid//Phys. Rev. Lett. -2002. -V. 88, N.11. -114501.
  • Chen Q., Chen S., Eyink G.L., Holm D. Intermittency in the joint cascade of energy and helicity//Phys. Rev. Lett. -2003. -V. 90, N. 21. -214503.
  • Степанов Р.А., Фрик П.Г., Шестаков А.В., О спектральных свойствах спиральной турбулентности//МЖГ. -2009. -№ 5. -С. 33-44.
  • Teitelbaum T., Mininni P.D. Effect of helicity and rotation on the free decay of turbulent flows//Phys. Rev. Lett. -2009. -V. 103, N. 1. -014501.
  • Mininni P.D., Pouquet A. Helicity cascades in rotating turbulence//Phys. Rev. E. -2009. -V. 79, N. 2. -P. 026304.
  • Фрик П.Г. Турбулентность: подходы и модели. -М.-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2010. -332 с.
  • Reshetnyak M. The shell model approach to the rapidly rotating liquid bodies//Proc. of the 5th Int. Conf. ''Problems of the Geocosmos'', St. Petersburg, Petrodvorets, Russia, May 24-28, 2004. -P. 311-314.
  • Hattori Y., Rubinstein R., Ishizawa A. Shell model for rotating turbulence//Phys. Rev. E. -2004. -V. 70, N. 4. -046311.
  • Степанов Р.А., Фрик П.Г., Шестаков А.В. Каскадные модели турбулентности во вращающейся жидкости//Гидродинамика. -Пермь: Изд-во ПГУ, 2005. -Вып. 15. -C. 159-170.
  • Chakraborty S., Jensen M.H., Sarkar A. On two-dimensialization of three-dimensional turbulence in shell models//Eur. Phys. J. B. -2010. -V. 73, N. 3. -P. 447-453.
  • Гледзер Е.Б. Эффекты вращения и спиральности в каскадных моделях турбулентности//ДАН. -2008. -Т. 419, № 4. -С. 488-492.
  • Melander M.V. Helicity caused chaos in a shell model of turbulence//Phys. Rev. Lett. -1997. -V. 78, N. 8. -P. 1456-1459.
  • Plunian F., Stepanov R. Cascades and dissipation ratio in rotating magnetohydrodynamic turbulence at low magnetic Prandtl number//Phys. Rev. E. -2010. -V. 82, N. 4. -046311.
  • Lessinnes T., Plunian F., Stepanov R., Carati D. Dissipation scales of kinetic helicities in turbulence//Phys. Fluids. -2011. -V. 23, N. 3. -035108.
  • Решетняк М.Ю. Оценка турбулентной вязкости жидкого ядра Земли//ДАН. -2005. -Т. 400, № 1, -С. 105-109.
  • Степанов Р.А., Фрик П.Г., Соколов Д.Д. Сопряжение уравнений динамо средних полей и каскадной модели турбулентности на примере задачи галактического динамо//Вычисл. мех. сплош. сред. -2008. -T. 1, № 4. -C. 97-108.
Еще
Статья научная