Влияние крупномасштабных пульсаций скорости на статистику турбулентности в инерционном интервале
Диссертация
Значительный прогресс в понимании механизма, развитой турбулентности был достигнут в 40-х годах прошлого века и был связан с именами Колмогорова и Обухова. Согласно теории Колмогорова-Обухова, развитая турбулентность имеет два характерных пространственных масштаба: интегральный Ь и диссипативный 77. Первый определяется геометрией течения и характеризует максимальный размер неоднородностей поля… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Расчет спектров энергии развитой затухающей турбулентности с помощью схемы замыкания Гейзенберга
- 1. 1. Введение
- 1. 2. Общий вид спектра энергии. Постановка задачи
- 1. 3. Зависимость от времени. Нормировочные соотношения
- 1. 4. Схема замыкания Гейзенберга
- 1. 5. Решение уравнения спектрального баланса в области диссипации
- 1. 6. Решение уравнения спектрального баланса в области энергии
- 1. 7. Нормированные одномерные спектры. Сравнение с экспериментом
- Глава 2. Диффузия скалярной примеси в сильно анизотропном турбулентном потоке
- 2. 1. Введение
- 2. 2. Формулировка модели. Аномальный скейлинг и «опасные» составные операторы
- 2. 3. Теоретико-полевая формулировка. Уравнения Дайсона-Уайльда
- 2. 4. Ренормировка, РГ функции и РГ уравнения
- 2. 5. Решение РГ уравнений. Инвариантные переменные
- 2. 6. Ренормировка и критические размерности составных операторов
- 2. 7. Операторное разложение и аномальный скейлинг
- 2. 8. Точное решение для структурной функции второго порядка и расчет ее амплитуды
Список литературы
- Колмогоров А.Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой вязкой жидкости при очень больших числах Рейнольдса // ДАН СССР, 1941, Т. ЗО, с. 299.
- Колмогоров А.Н. К вырождению изотропной турбулентности в несжимаемой вязкой оюидкости // ДАН СССР, 1941, Т.31 с. 538.
- Монин А.С., Яглом A.M. Статистическая гидродинамика. Том 2 // СПб., Гидрометеоиздат, 1996.
- Frisch U., Turbulence: The Legacy of A.N. Kolmogorov // Cambridge University Press, 1995.
- Фриш У. Турбулентность: наследие А. Н. Колмогорова // М., ФАЗИС, 1998.
- George W.K. The decay of homogeneous isotropic turbulence // Phys. Fluids A, 1992, V.4, No.7, p.1492.
- Аджемян Л.Ц., Богданов С.P., Сыщиков Ю. В. // Вестник ЛГУ, 1982, № 10, с.76.
- Борисенок С. В // Вестник СПбГУ, Сер.4, 1994, № 11. с. 70.
- Аджемян Л.Ц., Борисенок С. В., Налимов М. Ю. Расчет спектров развитой затухающей турбулентности в энергосодержащей и инерционной областях // ТМФ, 1996, V.106, №.3 с. 416.
- Comte-Bellot G., Corrsin S. Simple Eulerian time correlation of Full and Narrow-Band Velocity Signals in Grid Generated, 'isotropic' turbulence U J. Fluid Mech., 1971, V.48, p.273.
- Sreenivasan K.R., Tavoularis S., Henry R., Corrsin S. Temperature Fluctuations and Scales in Grid-generated Turbulence // J. Fluids Mech., 1980, V.100, Pt.3, p.597
- Sreenivasan K.R., Antonia R.A. The phenomenology of small-scale turbulence // Annu. Rev. Fluid. Mech., 1997, V.29, p.435.
- Holzer M., Siggia E.D. Turbulent mixing of a passive scalar // Phys. Fluids, 1994, V.6, p.1820.
- Pumir A. A numerical study of the mixing of a passive scalar in three dimensions in the presence of a mean gradient // Phys. Fluids, 1994, V.6, p.2118.
- Tong C., Warhaft Z. On passive scalar derivative statistics in grid turbulence // Phys. Fluids, 1994, V.6, p.2165.
- Обухов A.M. // Изв. АН СССР, Сер. геофиз., 1949, T.13, c.58.
- Kraichnan R.H. Small-scale structure of a scalar field convected by turbulence // Phys. Fluids, 1968, V. ll, p.945.
- Kraichnan R.H. Convection of a passive scalar by a quasi-uniform random stretching field // J. Fluid Mech., 1974, V.64, p.737. Kraichnan R.H. Anomalous scaling of a randomly advected passive scalar // Phys. Rev. Lett., 1994, V.72, p.1016.
- Kraichnan R.H. Passive Scalar: Scaling Exponents and Realizability // Phys. Rev. Lett., 1997, V.78, p.4922.
- Chertkov M., Falkovich G., Kolokolov I., Lebedev V. Normal and anomalous scaling of the fourth-order correlation function of a randomly advected passive scalar // Phys. Rev. E, 1995, V.52, p.4924.
- Chertkov M., Falkovich G. Anomalous Scaling Exponents of a White-Advected Passive Scalar // Phys. Rev. Lett., 1996, V.76, p.2706.
- Gawgdzki K., Kupiainen A. Anomalous Scaling of the Passive Scalar // Phys. Rev. Lett., 1995, V.75, p.3834.
- Bernard D., Gaw§ dzki K., Kupiainen A. Anomalous scaling in the N-point functions of a passive scalar // Phys. Rev. E, 1996, V.54, p.2564.
- Pumir A. Structure of the three-point correlation function of a passive scalar in the presence of a mean gradient // Phys. Rev. E, 1998, V.57, p.2914.
- Shraiman B.I., Siggia E.D. Symmetry and Scaling of Turbulent Mixing // Phys. Rev. Lett., 1996, V.77, p.2463.
- Pumir A., Shraiman B.I., Siggia E.D. Perturbation theory for the delta-correlated model of passive scalar advection near the Batchelor limit 11 Phys. Rev. E, 1997, V.55, p. R1263.
- Eyink G. Intermittency and anomalous scaling of passive scalars in any space dimension jf Phys. Rev. E, 1996, V.54, p.1497.
- Aclzhemyan L.Ts., Anlonov N.V., Vasil’ev A.N. RenorrnalizaLion group, operator product expansion, arid anomalous scaling in a model of advected passive scalar // Phys. Rev. E, 1998, V.58, p.1823.
- Adzhemyan L.Ts., Antonov N.V. Renormalization group and anomalous scaling in a simple model of passive scalar advection in compressible flow 11 Phys. Rev. E, 1998, V.58, p.7381.
- Wiese K.J. The passive polymer problem // J. Stat. Phys., 2000, V.101, p.843.
- Celani A., Lanotte A., Mazzino A., Vergassola M. Universality and Saturation of Intermittency in Passive Scalar Turbulence // Phys. Rev. Lett., 2000, V.84, p.2385.
- Lanotte A., Mazzino A. Anisotropic nonperturbative zero modes for passively advected magnetic fields // Phys. Rev. E, 1999, V.60, p. R3483.
- Antonov N.V., Lanotte A., Mazzino A. Persistence of small-scale anisotropies and anomalous scaling in a model of magnetohydrodynamics turbulence // Phys. Rev. E, 2000, V.61, p.6586.
- Arad I., L’vov V., Podivilov E., Procaccia I. Anomalous Scaling in the Anisotropic Sectors of the Kriachnan Model of Passive Scalar Advection // Phys. Rev. E, 2000, V.62, p.4904.
- Arad I., Biferale L., Procaccia I. Nonperturbative Spectrum of Anomalous Scaling Exponents in the Anisotropic Sectors of Passively Advected Magnetic Fields // Phys.Rev.E, 2000, V.61, p.2654.
- Arad I., Dhruva В., Kurien S., L’vov V.S., Procaccia I., Sreenivasan K.R. Extraction of Anisotropic Contributions in Turbulent Flows // Phys. Rev. Lett., 1998, V.81, p.5330.
- Arad I., Biferale L., Mazzitelli I., Procaccia I. Disentangling Scaling Properties in Anisotropic and Inhomogeneous Turbulence // Phys. Rev. Lett., 1999, V.82, p.5040.
- Kurien S., L’vov V.S., Procaccia I., Sreenivasan K.R. The Scaling Structure of the Velocity Statistics in Atmospheric Boundary Layer // Phys. Rev. E, 2000, V.61, p.407.
- Zinn-Justin J. Quantum Field Theory and Critical Phenomena // Clarendon, Oxford, 1989.
- Васильев A.H. Квантовополевая ренормгруппа в теории критического поведения и стохастической динамике // СПб, Издательство ПИЯФ, 1998.
- Adzhemyan L.Ts., Antonov N.V., Vasil’ev A.N. // Zh. Eksp. Teor. Fiz., 1989, V.95, p.1272 Sov. Phys. JETP, 1989, V.68, p.733.
- Аджемян Л.Ц., Антонов Н. В., Васильев А. Н. Квнтово-полевая ренор-мализационная группа в теории развитой турбулентности // УФН, 1996, Т.166, № 12, с. 1257.
- Adzhemyan L.Ts., Antonov N.V., Vasiliev A.N. The Field Theoretic Renormalization Group in Fully Developed Turbulence // Gordon & Breach, London, 1999.
- Duplantier В., Ludwig A. Multifractals, operator-product expansion, and field theory // Phys. Rev. Lett., 1991, V.66, p.247.
- Eyink G.L. Lagrangian field theory, multifractal, and universal scaling in turbulence // Phys. Lett. A, 1993, V.172, p.355.
- Polyakov A.M. Turbulence without pressure // Phys. Rev. E, 1995, V.52, p.6183.
- Lassig M. On growth, disorder, and field theory // J. Phys. C, 1998, V.10, p.9905.1.ssig M. Dynamical Anomalies and Intermittency in Burgers Turbulence // Phys. Rev. Lett., 2000, V.84, p.2618.
- Rubinstein R., Barton J.M. Infrared properties of an anisotropically stirred fluid // Phys. Fluids, 1987, V.30, p.2987.
- Carati D., Brenig L. Renormalization-group method for anisotropic turbulent transport // Phys. Rev. A, 1989, V.40, p.5193.
- Adzhemyan L.Ts., Hnatich M., Horvath D., Stehlik M. // Int. J. Mod. Phys. B, 1995, V.9, p.3401.
- Ким Т.Л., Сердюков А. В. Квантово-полевая ренормгруппа в теории развитой турбулентности: учет анизотропии и пассивной примеси // ТМФ, 1995, Т.105, №.3, с. 412.
- Busa J., Hnatich М., Honkonen J., Horvath D. Stability of Kolmogorov scaling in anisotropically forced turbulence // Phys. Rev. E, 1997, V.55, p.381.
- Fournier J.D., Frisch U. Remarks on the renormalization group in statistical fluid dynamics // Phys. Rev. A, 1983, V.19, p.1000.
- Антонов H.B., Васильев A.H. Ренормализационная группа в теории развитой турбулентности. Проблема обоснования гипотез Колмогорова для составных операторов // ТМФ, 1997, Т. 110, № 1, с. 122.
- Градштейн И.С., Рыжик И. М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений // М., Наука, 1971.
- Аджемян Л.Ц., Борисенок С. В., Гирина В. И. Методы ренормгруппы и операторного разложения в теории развитой турбулентности: асимптотика тройной одновременной корреляционной функции // ТМФ, 1995, Т.105, № 3, с. 450.
- Sreenivasan K.R., Dhruva В., San Gil I. The effects of large scales on the inertial range in high-Reynolds-number turbulence // chao-dyn/9 906 041.
- Anselmet F., Gagne Y., Hopfinger E.J., Antonia R.A. High-order velocity structure functions in turbulent shear flows // J. Fluid Mech., 1984, V.140, p.63.
- Borgas M.S. A comparison of intermittency models in turbulence // Phys. Fluids A, 1992, V.4, No.9, p.2055.
- Adzhemyan L.Ts., Anlonov N.V., Vasil’cv A.N. Renormalization group, operator product expansion, and anomalous scaling in a model of advected passive scalar // Phys. Rev. E, 1998, V.58, p. 1823.
- Аджемян Л.Ц., Антонов H.B., Васильев A.H. Ренормгруппа, операторное разложение и аномальный скейлинг в простой модели турбулентной диффузии // ТМФ, 1999, Т.120, № 2, с. 309.
- Аджемян Л.Ц., Васильев А. Н., Письмак Ю. М. // ТМФ, 1983, Т.57, с. 268.
- Аджемян Л.Ц., Васильев А. Н., Гнатич М. // ТМФ, 1988, Т.74, с. 180.
- Антонов Н.В., Борисенок С. В., Гирина В. И. Ренормализационная группа в теории развитой турбулентности. Составные операторы канонической размерности восемь // ТМФ, 1996, Т.106, № 1, с. 92.
- Bernard D., Gaw§ dzki К., Kupiainen A. Anomalous scaling in the N-point functions of a passive scalar // Phys. Rev. E, 1996, V.54, p.2564.
- Antonov N.V. Anomalous scaling regimes of a passive scalar advected by the synthetic velocity field // Phys. Rev. E, 1999, V.60, p.6691.
- Adzhemyan L.Ts., Antonov N.V., Hnatich M., Novikov S.V. Anomalous scaling of a passive scalar in the presence of strong anisotropy // Phys. Rev. E, 2001, V.63, 16 309.
- Adzhemyan L.Ts., Antonov N.V., Runov A.V. Anomalous scaling, nonlocality, and anisotropy in a model of the passively advected vector field // Phys. Rev. E, 2001, V.64, 46 310.
- Arad I., Procaccia I. Spectrum of anisotropic exponents in hydrodynamic systems with pressure // Phys. Rev. E, 2001, V.63, 56 302.
- Yoshida K., Kaneda Y. Anomalous scaling of anisotropy of second-order moments in a model of a randomly advected solenoidal vector field 11 Phys. Rev. E, 2000, V.63, 16 308.
- Adzhemyan L.Ts., Antonov N.V., Mazzino A., Muratore Ginanneschi P., Runov A.V. Pressure and intermittency in passive vector turbulence // Europhys. Lett., 2001, V.55, p.801.
- А.П. Казанцев // ЖЭТФ, 1967, T.53, c.1806.
- Vergassola M. Anomalous scaling for passively advected magnetic fields U Phys. Rev. E, 1996, V.53, p. R3021.гос:у'