起伏不定

概览

当惯性运动超过粘光平滑,最初小扰动会发生跨尺度的相互作用时就会产生起伏. 大型结构从边界取出能量或强迫,分解入较小的运动并会最终将能作为热而散去.

技术基础

不可压缩的纳维耶-斯托克斯等式表示出对动力和质量的保护,非线性地平流在空间尺度之间转移动能. 在高雷诺兹数下,惯性范围可以在含能运动和粘度散射之间发展出. 科尔莫戈罗夫理论预测在理想同质异构条件下的统计尺度,但间歇性产生更强的稀有梯度. 活性拉伸能维持三维级联,而旋转相接型(routing)被分层化出磁场或二等几何重定向并产生不同的光谱. 墙壁附近,花纹和涡流夫妇直接剪接并拖拽.

如何运作

纳维耶-斯托克斯方程通过非线性对流,使夫妇的速度和压力相通. 雷诺兹数将惯性与粘着效应相提并论. 实验和模拟分析平均流量,波动性能、光谱性和连贯结构;而统计关闭则代表实际模型中尚未解决的被子.

衡量和研究方法

实验使用热线探测器,粒子成像活度测量仪(英语:pent-image slociometry)来测出速度和混合的激光多普勒系统及斯卡路尔示踪. 直接数值模拟可以解决所有活度尺度,但成本随雷诺兹数而急剧增长. 大版模拟能解决高活性结构和模型子网格转移,而雷诺斯-平均型号的中位数近似等式. 验证报告网格趋同,隐含条件相接取出后采样持续时间和不确定性. 活化能隐藏出非古斯底的暴发,因此光谱相通性、结构功能和概率分布以及连贯事件统计可以补充平均速度与压力损失。

二. 主要想法

• 动荡原则上是决定性的,但通常在统计上加以描述。
• 能量转移是规模依赖的,不等同于随机噪音.
• 边界条件和连贯的结构与普遍规模化的构想同时有关系。

目前的研究领域

研究的目标是过渡、墙壁破碎的减少,燃烧和动荡与粒子相相互作用以及波浪活泼取水器。 数据驱动的关闭可以学习纠正,但必须在培训流动之外保持保护、稳定和行为。 适应性模拟将分辨率集中在连贯的结构上,实验室设施通过大小或旋转处理地球参数制度。 三维纳维尔-斯托克斯解决方案的数学存在和平滑度仍然开放,有别于工程预测. 实际进展取决于量化模型差异,因为没有一种通用的关闭在每一个几何、尺度和强迫条件上都是准确无误地。

为什么它很重要

起伏控制飞机拖曳,燃烧等现象并进行气象监测、海洋混合处理以及心血管流动和工业运输。 更好的模型可以提高效率和环境预测.

限制和未决问题

直接解决所有天平 在雷诺兹号高的地上变得昂贵不堪一击 普遍性在墙壁附近,分层或旋转不完全;平均模型会错过稀有负载、混合事件和过渡。