Статистика пассивного скаляра в двумерном сдвиговом течении с флуктуациями

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучаются статистические свойства переноса пассивного скаляра в двумерном потоке, состоящем из постоянного сдвигового течения и относительно слабой гладкой случайной компоненты, с учетом действия слабой, но конечной диффузии. Такая система тесно связана с динамикой переноса скаляра внутри когерентных вихрей, появляющихся в результате обратного каскада в двумерной турбулентности. Рассматривается как свободный распад пассивного скаляра, так и случай непрерывной накачки системы скаляром. В обоих случаях распределение скаляра обладает сильной перемежаемостью, что характеризуют вычисленные в работе одноточечные моменты.

Об авторах

Н. А Ивченко

Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау Российской академии наук;Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики"

Email: ssver@itp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia; 111250, Moscow, Russia

С. С Вергелес

Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау Российской академии наук;Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики"

Автор, ответственный за переписку.
Email: ssver@itp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia; 111250, Moscow, Russia

Список литературы

  1. G. Falkovich, K. Gawedzki, and M. Vergassola, Rev. Mod. Phys. 73, 913 (2001).
  2. H. Xia, M. Shats, and G. Falkovich, Phys. Fluids 21, 125101 (2009).
  3. J. Laurie, G. Bo etta, G. Falkovich, I. Kolokolov, and V. Lebedev, Phys. Rev. Lett. 113, 254503 (2014).
  4. I. Kolokolov and V. Lebedev, Phys. Rev. E 93, 033104 (2016).
  5. I. Kolokolov and V. Lebedev, J. Fluid Mech. 809, R2 (2016).
  6. A. Frishman and C. Herbert, Phys. Rev. Lett. 120, 204505 (2018).
  7. A. N. Doludenko, S. V. Fortova, I. V. Kolokolov, and V. V. Lebedev, Phys. Fluids 33, 011704 (2021).
  8. A. Groisman and V. Steinberg, Nature 405, 53 (2000).
  9. A. Groisman and V. Steinberg, Nature 410, 905 (2001).
  10. V. Steinberg, Ann. Rev. Fluid Mech. 53, 27 (2021).
  11. G. Falkovich and N. Vladimirova, Phys. Rev. Lett. 121, 164501 (2018).
  12. H. Feng, M. G. Olsen, Y. Liu, R. O. Fox, and J. C. Hill, AIChE J. 51, 2649 (2005).
  13. T. Burghelea, E. Segre, I. Bar-Joseph, A. Groisman, and V. Steinberg, Phys. Rev. E 69, 066305 (2004).
  14. Y. Amarouchene and H. Kellay, Phys. Rev. Lett. 93, 214504 (2004).
  15. Y. Jun and V. Steinberg, Phys. Fluids 22, 123101 (2010).
  16. А. М. Обухов, Изв. АН СССР, сер. геогр. и геофиз. 13(1), 58 (1949).
  17. S. Corrsin, J. App. Phys. 22, 469 (1951).
  18. G. K. Batchelor, J. Fluid Mech. 5, 113 (1959).
  19. K. R. Sreenivasan, Proc. Nat. Acad. Sci. 116, 18175 (2019).
  20. D. A. Donzis, K. Sreenivasan, and P. Yeung, Flow. Turb.Comb. 85, 549 (2010).
  21. D. Son, Phys. Rev. E 59, R3811 (1999).
  22. E. Balkovsky and A. Fouxon, Phys. Rev. E 60, 4164 (1999)
  23. S. Vergeles, J. Exp. Theor. Phys. 102, 685 (2006).
  24. B. I. Shraiman and E.D. Siggia, Phys. Rev. E 49, 2912 (1994).
  25. M. Souzy, I. Zaier, H. Lhuissier, T. Le Borgne, and B. Metzger, J. Fluid Mech. 838, R3 (2018).
  26. A. Celani, M. Cencini, M. Vergassola, E. Villermaux, and D. Vincenzi, J. Fluid Mech. 523, 99 (2005).
  27. K. Turitsyn, J. Exp. Theor. Phys. 105, 655 (2007).
  28. D. E. Smith, H.P. Babcock, and S. Chu, Science 283, 1724 (1999).
  29. Y. Liu and V. Steinberg, Europhys. Lett. 90, 44005 (2010).
  30. M. Sˇiler, L. Ornigotti, O. Brzobohaty', P. J'akl, A. Ryabov, V. Holubec, P. Zem'anek, and R. Filip, Phys. Rev. Lett. 121, 230601 (2018).
  31. M. Chertkov, I. Kolokolov, V. Lebedev, and K. Turitsyn, J. Fluid Mech. 531, 251 (2005).
  32. A. Pulia to and K. Turitsyn, Phys. D: Nonlin. Phenomena 211, 9 (2005).
  33. R. S. Ellis, Entropy, Large Deviations, and Statistical Mechanics, Springer-Verlag (1985).
  34. V. Klyatskin, W. Woyczynski, and D. Gurarie, in Stochastic Modelling in Physical Oceanography, Springer (1996), pp. 221-269.
  35. I. Kolokolov and N. T. Trung, Phys. Lett. A 376, 1836 (2012).
  36. A. J. Majda, Phys. Fluids A: Fluid Dyn. 5, 1963 (1993).
  37. M. Avellaneda and A. J. Majda, J. Stat. Phys. 69, 689 (1992).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023