Large-scale mean flow and inclination of isolated turbulent band in channel flow
针对转捩槽道流中孤立湍流带的结构与倾角维持机制,研究发现其头部ν形涡延伸形成反向涡管对,二者对流速度差提供恢复角动量以自调整维持特征倾角。
2023-10-05 physics.flu-dyn
A large eddy simulation (LES) study of inertial deposition of particles onto in-line tube-banks
本文利用拉格朗日粒子追踪法结合大涡模拟框架,研究了湍流横流中重粒子在直排管束上的沉积和碰撞。基于圆柱体直径D和两个垂直相邻圆柱体的间隙之间的流速的流动雷诺数为33960。我们检查整个管组的流动结构和报告的表面压力特性的气缸。考虑到颗粒与壁面的碰撞和反弹,我们研究了三组颗粒(St = 0.35,0.086,0.0075)的分散和沉积的基础上跟踪的107个颗粒通过湍流的LES解决。三组颗粒的沉积效率报告在整个管组。沉积在管组上的颗粒的位置显示,显著更多的较小颗粒沉积在背组的背侧上。这表明,较小的颗粒更容易被夹带到尾流中,并撞击到圆柱的背面。
2016-07-28 physics.flu-dyn
Energy transfer and vortex structures: Visualizing the incompressible turbulent energy cascade
动能从大尺度向小尺度的转移是湍流的一个标志。然而,一个精确的机械描述,这是预计将发生通过能量级联,仍然是失踪。已经提出了几种概念上简单的带有涡流管的构型,作为理解能量级联的试验场。在这里,我们专注于不可压缩流和比较的能量传递发生在一个统计稳定的均匀各向同性湍流(HIT)流与生成的细尺度运动的配置,涉及涡流管。首先,我们过滤的波数分布的频带中的速度场,这使我们能够研究傅立叶空间中的能量传递,也可视化的能量级联在真实的空间。在统计稳定的HIT流在中等雷诺数的情况下,我们的数值计算结果并没有显示任何显着的相关性区域之间的激烈的能量转移和涡度或应变,过滤在相应的波数带,也没有任何简单的自相似过程。相比之下,在瞬态湍流从两个反平行的涡流管之间的相互作用,我们观察到一个定性简单的组织的激烈的结构,以及能量传递。通过在两个强涡带中相互作用的涡核变平而导致涡重联的过程,也与HIT的物理性质不同。我们的研究结果表明,瞬态流的特定属性影响能量的传输方式,可能并不代表HIT。
2023-03-28 physics.flu-dyn
3D Anisotropy of Solar Wind Turbulence, Tubes, or Ribbons?
本文研究了太阳风中磁流体尺度的湍流磁涨落相对于局部磁场的各向异性。尽管分析方法允许非轴对称结构,但以前在快速太阳风中的测量获得了轴对称各向异性。这些结果可能是污染的风膨胀,引入另一个对称轴,即径向,最近的数值模拟表明。这些模拟还表明,虽然膨胀很强,但主要波动在垂直于径向方向的平面内。利用这一特性,我们将11年的风航天器数据分为两个子集,其特征在于强和弱的扩展,并确定相应的湍流各向异性。在强膨胀下,小尺度各向异性符合Goldreich & Sridhar临界平衡。在以前的作品中,当径向对称轴不被消除,湍流结构是场对准管。在弱膨胀下,我们发现了Boldyrev模型预测的三维各向异性,即湍流结构是带状而不是管状。然而,博尔迪列夫现象学的基础,即在小尺度上交叉螺旋度增加,在太阳风中没有观察到:带状形成的起源是未知的。
2019-01-30 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Vortices within vortices: hierarchical nature of vortex tubes in turbulence
利用JHU湍流数据库与可视化工具生成视频,研究湍流中小尺度结构被大尺度结构剪切扭曲而非无畸变平流输送的现象,揭示湍流级联机制。
2023-11-21 cs.GR physics.flu-dyn
Mitigation of limit cycle oscillations in a turbulent thermoacoustic system via delayed acoustic self-feedback
本文提出通过延迟声学自反馈抑制钝体稳定湍流燃烧室中的极限环振荡,实验表明耦合管长度为基频声学模态波长3/8时实现振幅死亡,并揭示了同步性破坏与正反馈回路中断的抑制机制。
2023-04-11 nlin.AO physics.flu-dyn
Linear Stability and Structural Sensitivity of a Swirling Jet in a Francis Turbine Draft Tube
Hydro Energy and Applied fluid Dynamics (HEAD) Laboratory, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院)
研究法瓦兹水轮机尾水管中旋流射流的稳定性与敏感性,通过局部线性分析和伴随敏感性分析,发现部分负载运行点最不稳定,轴向速度影响增长速率,方位速度影响频率,方法快速但需进一步考虑几何非平行效应。
2026-02-10 physics.flu-dyn
Mean-field helicity in random $α^{2}$-dynamo twisted flows
在这里,数值结果的解析版本的情况下,考虑层流非湍流极限,扭曲的黎曼薄通量管。结果表明,当电流螺旋度和黎曼曲率均为负值时,磁场被放大。因此,正负黎曼曲率的空间似乎支持环面内部的发电机作用,而不仅仅是二维发电机中发生的负黎曼曲率表面。本文采用细管通量管近似,研究了$α^{2}$ -发电机扭曲流动的新特征.这些解决方案中得到的环形和极向频率模式的发电机力自由流动的谐振配置文件。
2009-06-29 physics.flu-dyn
How turbulent flows grow vorticity at a point
Courant Institute of Mathematical Sciences, New York University(纽约大学柯朗数学科学研究所);Initiative for the Theoretical Sciences, The Graduate Center, CUNY(CUNY研究生院理论科学倡议);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本研究通过解析与数值方法构造涡量瞬子,揭示湍流中强涡量增长机制:经典拉伸放大仅限阈值内,超阈值需涡量波碰撞,与OpenAI的有限时间爆破解机制相似。
2026-09-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.AP
Dynamics of a long chain in turbulent flows: Impact of vortices
我们展示并解释了一个长珠弹簧链,沉浸在一个均匀的,各向同性的湍流,优先样本涡流结构。我们从一个有弹性的、可伸展的链条开始,它被气流拉伸到惯性范围的尺度。已知该辅助物体优先对二维(2D)湍流的圆形相干涡旋进行采样,此处显示该辅助物体也优先对3D湍流的强烈管状涡旋丝进行采样。在二维情况下,链坍缩成涡内的示踪物。相反,在3D中,链甚至在涡旋区域中延伸,这表明它通过与它们的轴对齐来跟随轴向拉伸的管状涡旋。这一物理图片证实了检查的相对采样行为的个别珠,并通过额外的研究与可调弯曲刚度的不可扩展的链。一个高度灵活的,不可扩展的链也显示出优先采样的三维,只要它比耗散尺度长,但不是比涡流管长得多。对于二维湍流也是如此,在二维湍流中,一个长的不可伸展的链可以通过盘绕到旋涡中而占据旋涡。然而,当链被制成不可弯曲时,防止了盘绕,并且2D中的优先采样的程度显著降低。相反,在3D中,弯曲刚度没有影响,因为链条不需要盘绕以穿过涡流管并与其轴线对齐。
2020-06-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Resonant oscillations in $α^{2}$-dynamos on a closed, twisted Riemannian 2D flux tubes
Chicone等人[CMP(1995)]已经证明,扩散介质中的运动学快速发电机只能存在于具有常负曲率的封闭二维黎曼流形上。本文指出,当扭转磁通量管的环向和极向频率之间存在共振模式时,他们的结果不能推广到振荡$α^{2}$发电机。因此,发电机作用量可以在黎曼曲率为正的区域中得到支持。对于湍流发电机,这似乎在物理上是合理的,因为最近,[Shukurov等人PRE(2008)]已经获得了钠液体中的Moebius流带,torus Perm发电机,其中曲率也通过扩散与磁场连接。这可以通过调整相应的频率直到它们实现共振来完成。实际上,二维环面是一个零平均曲率的流形,其中存在正曲率和负曲率的区域。结果表明,黎曼孤子表面,被赋予一个稳定的$α^{2}$ -发电机从磁结构[Wilkin等人,PRL(2007)]。
2009-06-16 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Unscented Kalman filter (UKF) based nonlinear parameter estimation for a turbulent boundary layer: a data assimilation framework
湍流边界层是基础和应用流体力学中的一种基本流动情况。然而,湍流边界层参数的精确测量(例如,摩擦速度$u_τ$和壁面剪切力$τ_w$),特别是对于高速流动(Smits等人,2011年)。已经开发了许多直接和/或间接诊断技术来测量壁剪切应力(Vinuesa等人,2017年)。然而,基于不同的原则,这些技术通常会给出不同的结果,具有不同的不确定性。目前的研究介绍了一个非线性数据同化框架的基础上的无迹卡尔曼滤波器,可以融合信息i)噪声和间隙测量立体粒子图像测速仪,普雷斯顿管,和MEMS剪切应力传感器,以及ii)测量的不确定性,以估计参数的湍流边界层。一个充分发展的湍流边界层流在马赫数为0.3的直接数值模拟首先使用的数据同化算法进行验证。然后将该算法应用于在泄放式风洞设施中获得的马赫数为0.3的流动的实验数据。基于UKF的数据同化算法对不确定和有间隙的实验数据具有鲁棒性,并且能够提供湍流边界层参数的精确估计。
2020-04-09 physics.flu-dyn
Vortex dynamics under pulsatile flow in axisymmetric constricted tubes
更好地了解如何涡的发展和传播下脉动流可以揭示重要的混合和运输过程,包括过渡到湍流制度发生在这样的系统。例如,阻塞动脉模型中脉动流的表征有助于鼓励对与形态学、血液粘度、壁弹性和流速变化相关的流动诱导现象的研究。本文采用轴对称刚性模型研究了不同收缩度($d_0$)、平均雷诺数($\bar{Re}$)和Womersley数($α$)下的流动特性。采用数字粒子图像测速仪(Digital Particle Image Velocimetry)实验获得速度场,并进行数值模拟。对于数据的采集,$\bar{Re}$在385至2044之间变化,$d_0$为1.0 cm和1.6 cm,并且$α$在实验中在17至33之间变化,在数值模拟中在24至50之间变化。所考虑的雷诺数的结果表明,流型包括两个主要结构:围绕管轴的中心射流和邻近管内壁的回流区,其中涡流脱落。使用涡量场,跟踪涡的轨迹,并计算它们在其寿命期间的位移。分析得出了最大涡位移的标度律方程,该方程是取决于系统参数Re和$α$的无量纲变量的函数。
2019-12-12 physics.flu-dyn
Does rare, noise-induced, bypass transition in plane Couette flow bypass instantons ?
本文用自适应多层分裂与直接数值模拟研究平面 Couette 流的噪声诱导层流—湍流罕见路径,发现其虽具瞬子统计特征,却不经过鞍点及自然弛豫路径。
2024-07-17 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Measurements of Flow Velocity and Scalar Concentration in Turbulent Multi-component Jets: Asymmetry and Buoyancy Effects
浮力效应和喷嘴几何形状对湍流射流分散有显著影响。这项工作的动机是涉及氢的应用。以氦气为实验代用品,采用粒子图像测速技术(PIV)和平面激光诱导荧光(PLIF)技术对圆管侧壁圆孔产生的水平浮力射流进行了实验研究,获得了瞬时和时均速度场和浓度场。浮力和不对称性对所产生的流动结构的影响进行了研究,在一定范围内的雷诺数和气体密度。显着差异被发现之间的中心线轨迹,传播速率,和速度衰减的常规水平圆形轴对称射流通过平板和管道泄漏的代表性射流在本研究中考虑的问题。现实管道射流总是不对称的,并发现在近场射流轴偏转。在远场,人们发现,现实的管道泄漏的几何形状导致浮力效应占主导地位比预期更快地通过平板发出的水平圆形射流相比。
2018-11-14 physics.flu-dyn
LES of an Inclined Jet into a Supersonic Turbulent Crossflow
这篇短文描述了流体动力学视频“LES of an Inclined Jet into a Supersonic Turbulent Crossflow”(http://www.example.com [高分辨率]和http://ecommons.library.cornell.edu/bitstream/1813/14073/2/GFM-2009-web.m1v [低分辨率]视频)的流动参数、数值方法和动画。ecommons.library.cornell.edu/bitstream/1813/14073/3/GFM-2009.mpg采用亚网格尺度(LES-SGS)动量和标量输运的拉伸涡模型,对氦气倾斜圆喷流与超声速($M=3.6$)湍流(\Reth $ =13\times10^3$)气流的气动相互作用进行了大涡模拟。该视频显示了马赫数和密度梯度的大小在中跨平面的时间发展,以及氦质量分数和$\lam_2$(涡旋结构)的等值面。确定的涡结构是片,倾斜管,和不连续的环。涡结构在空间和时间上与氦质量分数等值面($Y_{\rm He}=0.25$)有很好的相关性。
2009-10-16 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Multi-Component High Aspect Ratio Turbulent Jets Issuing from Non-Planar Nozzles
从实际的流动几何形状的浮力气体分散的物理学的基本见解是必要的,以准确地预测与氢气流出事故泄漏和相关的可燃性信封流结构。以氦气为实验介质,采用粒子图像测速(PIV)和平面激光诱导荧光(PLIF)技术对圆管侧壁大长径比狭缝中的湍流浮力射流进行了实验研究。在这项研究中,考虑了两个槽的纵横比为10。浮力,不对称性,射流密度和雷诺数对所产生的流动结构的影响进行了研究,在垂直和水平方向。显着的差异被发现之间的演变,目前现实的射流从曲面和那些传统的大展弦比射流起源于平面。这些现实的管道泄漏代表射流被发现沿射流流向轴偏转。结果发现,纵横比的增加导致的偏转角,射流中心线衰减率和宽度增长的速度和标量场相比,他们的非平面圆形射流同行的减少,最显着的是在远场。
2018-11-27 physics.flu-dyn
Irreversibility in an ideal fluid
当一种真实的流体从管道中快速排出时,它形成一种射流,通过一层薄的湍流层与周围的流体分离。另一方面,当同样的流体被吸入管道时,它从各个方向进入,形成一个类似水槽的流动。我们表明,即使是由时间可逆的欧拉方程描述的理想流,一个实验者谁只控制连接到管的泵中的压力会看到射流只在一个方向上形成。因此,流出和流入之间的不对称性并不取决于粘性耗散,而是取决于实验者对初始和边界条件的有限控制。这说明,在一个相当不同的背景下,从通常的热物理学,如何不可逆性可能出现在系统的微观动力学是完全可逆的。
2014-03-05 physics.flu-dyn physics.hist-ph
Generalised actuator disk theory: wake development with turbulent entrainment
Durham University(杜伦大学);University of Kent(肯特大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本文提出一种广义叶轮机盘理论,结合流管和尾涡控制体积,可预测任意距离处的涡流变化,改进高负载盘的推力和功率系数预测。
2026-06-05 physics.flu-dyn
Multi-fidelity validation of variable-density turbulent mixing models
在这项研究中,合奏的实验数据,并利用比较和验证两个模型中使用的模拟变密度,可压缩湍流混合。虽然这种模型(雷诺平均Navier Stokes和大涡模拟)已被广泛验证与更多的规范流在以前的研究中,本方法提供了新颖的几何形状的复杂性,合奏为基础的验证,和均匀的计算框架上的模型进行测试。此外,所有的实验和计算任务都是由作者完成的,这导致了与其数字孪生模型紧密耦合的实验配置。描述了实验发散激波管装置及其数据获取方法,并在模拟空间中进行了复制。忽略界面处湍流混合的二维欧拉模型使用高斯过程优化到实验数据。然后,该模型作为基础的2D RANS和3D LES的研究,从实验中的混合层数据进行比较。RANS只在后期流动发展时间与实验数据吻合良好。LES合奏一般表现出良好的协议与实验数据,但显示的初始条件的表征敏感性。分辨率依赖的行为也观察到某些高阶统计的兴趣。总的来说,LES模型成功地捕捉到发散的几何形状,可压缩性,并结合非线性不稳定性的问题固有的影响。混合宽度及其增长率的成功预测突出了三个不同的制度的发展中存在的不稳定性,每个与以前研究的不稳定性的相似之处。
2022-03-04 physics.flu-dyn
Damping of acoustic waves in straight ducts and turbulent flow conditions
本文通过在光滑直管道中进行的实验研究,研究了平面声波在湍流充分发展流动中的传播。相干扰动的存在,如在湍流受限流动中的声波,会产生壁面剪应力的振荡。在这种情况下,剪切波被激发并叠加在声波上。湍流剪切应力受剪切波调制,壁面剪切应力受湍流的强烈影响。从实验的观点来看,它导致了一个与频率相关的声学子层厚度和湍流平均流的粘性子层厚度之间的比率严格相关的测量阻尼,后者取决于马赫数。通过减少湍流,粘性子层厚度增加,并且波的传播主要由对流效应控制。在目前的工作中,阻尼和壁阻抗已被提取从测得的复波数,这是最重要的参数,用于表征波的传播。一个实验的方法,被称为迭代平面波分解,已被用来获得的结果。研究是在低马赫数、低亥姆霍兹数和低剪切波数的湍流条件下进行的。其目的是克服某些缺乏实验结果的作者发现的最新模型的平面波传播的湍流,如Knutsson等人。(The effect of turbulence damping on acoustic wave propagation in tubes,Journal of Sound and Vibration,Vol.329,No.22,2010),和Weng et al.(The attenuation of sound by turbulence in internal flow,The Journal of the Acoustical Society of…
2018-12-22 physics.app-ph physics.flu-dyn
Identifying vortical network connectors for turbulent flow modification
我们引入了一个网络(图)理论社区为基础的框架来提取旋涡结构,在二维和三维各向同性湍流的旋涡相互作用的连接器的作用。该框架将涡间相互作用表示在一个网络上,其中涡元被视为节点,涡间相互作用被视为由诱导速度加权的边。我们确定密切相互作用的旋涡元素作为旋涡网络社区,通过社区检测算法。我们表明,社区间和社区内的相互作用可以用来分解网络节点的演化控制方程。这些基于社区的交互被用来识别其中具有最强和最弱交互的社区。这些旋涡群落分别被称为连接器和外围群落。我们展示了基于网络的结构的影响,以修改离散点涡的集合的动态。利用群落间的强相互作用,连接子群落可以通过施加多个脉冲扰动来显著地改变涡旋的集体动力学。然后,我们应用社区为基础的框架提取各向同性湍流的影响力的结构。从湍流中提取的连接器和外围社区分别类似于剪切层和涡核结构。在直接数值模拟中,通过对连接体施加脉冲扰动,分析了连接体结构对流场及其邻近涡结构的影响。与扰动最强涡管和剪切层区域的情况进行了比较。我们发现,扰动的连接器结构增强了当地的湍流混合超过所取得的其他情况下。
2020-05-22 physics.flu-dyn
Extraction of coherent structures in a rotating turbulent flow experiment
利用离散小波包变换(DWPT)和离散小波变换(DWT)提取和研究了湍流旋转流体中相干结构的动力学特性。三维(3D)湍流是通过旋转罐(48.4 cm高,39.4 cm直径)底部的管进行强泵送产生的。该流动随着罐中高度的增加而朝向二维(2D)湍流发展。准二维流动的粒子图像测速技术(PIV)测量揭示了许多长寿命的相干涡的尺寸范围很广。涡量场表现为涡的诞生、合并、散射和破坏。通过对涡度场的DWPT和DWT系数进行阈值化处理,将流分离成低熵的“相干”和高熵的"非相干“分量。类似的阈值使用傅立叶变换和JPEG压缩连同Okubo-Weiss标准也进行了测试进行比较。我们发现,DWPT和DWT产生类似的结果,更有效地代表总流量比基于傅立叶的方法。只有约3%的大振幅系数的DWPT和DWT是必要的,以代表相干分量,并保持涡度概率密度函数,传输特性,空间和时间的相关性。其余的小振幅系数表示非相干分量,其具有接近高斯涡度PDF,不包含相干结构,在时间上迅速失去相关性,并且对流的输运性质没有显著贡献。这表明可以使用相对少量的小波或小波包模式来描述和模拟这种湍流。
2005-03-09 physics.flu-dyn
Assessment of a high-order shock-capturing central-difference scheme for hypersonic turbulent flow simulations
高速湍流在大多数与空间有关的应用(包括勘探、旅游和国防领域)中都会遇到,并且在过去几十年中是一个越来越受关注的主题。对这种流动进行高保真模拟的一个主要挑战在于对所使用的数值方案的严格要求。这些必须足够强大,以处理强大的,不稳定的不连续性,同时确保在平稳流动区域的低数量的固有耗散。此外,广泛的时间和空间的活动尺度导致并发需要数值稳定和准确表示的最小分辨率的流尺度下解决配置的情况下。在本文中,我们提出了一个有限差分高阶激波捕捉技术的基础上詹姆森的人工扩散率的方法。由此产生的计划是九阶精度远离间断,并依赖于人工耗散接近大梯度。冲击检测器略有修改,以提高其选择性,并避免虚假激活的冲击捕获项。一套测试用例,从一维到三维配置(即,激波管,舒-Osher问题,等熵涡平流,欠膨胀射流,可压缩泰勒-格林涡,超音速和高超音速湍流边界层)进行了分析,以测试所提出的数值策略处理各种各样的问题,从热量完美的空气多组分反应流的能力。在欠分辨网格上获得的结果也被认为是隐式大涡模拟的背景下,测试所提出的策略的适用性。
2021-03-30 physics.comp-ph physics.flu-dyn
On the impact of the turbulent grazing flow development on the acoustic response of an acoustic liner
Polytechnic of Turin(都灵理工大学);Federal University of Santa Catarina(圣卡塔琳娜联邦大学);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
采用格子玻尔兹曼超大涡模拟研究声波与声衬上湍流掠流的相互作用,分析了掠流、声波振幅、频率和传播方向的影响,发现原位方法显示强空间变化但平均阻抗差异小,边界层位移厚度沿流向增加并影响声能耗散。
2026-06-01 physics.flu-dyn
Extreme velocity gradients in turbulent flows
完全湍流的特征是间歇性地形成非常局部化和强烈的速度梯度。这些梯度可以比它们的典型值大几个数量级,并导致湍流的许多独特性质。使用具有前所未有的小尺度分辨率的Navier-Stokes方程的直接数值模拟,我们在一个显着的湍流强度范围内,泰勒尺度雷诺数($R_λ$)参数化的这种极端事件的特征。值得注意的是,我们发现最强的速度梯度经验地缩放为$τ_K^{-1} R_λ^β$,其中$β\approx 0.775 \pm 0.025$,其中$τ_K$是柯尔莫哥洛夫时间尺度(其逆,$τ_K^{-1}$,是{r.m.s.}速度梯度波动)。此外,我们观察到在非常小的距离上的速度增量$r \le η$,其中$η$是柯尔莫哥洛夫长度尺度,与{r.m.s.}一样大。的速度波动。这两个观测结果都表明,流中的最小长度尺度表现为$ηR_λ^{-α}$,具有$α= β- \frac{1}{2}$,这与现有唯象理论的预测不一致。我们发现,极端的梯度安排在涡流管,使应变条件下的涡度增长平均比涡度慢,近似为幂律的指数$γ< 1$,这与$R_λ$弱增加。使用缩放参数,我们得到$β=(2-γ)^{-1}$,这表明$β$也会随着$R_λ$缓慢增加。我们推测,接近无限$R_λ$的极限,流动是整体光滑的,强烈的速度梯度超过规模$ ηR_λ^{-1/2}$,对应于$β= 1$。
2019-01-28 physics.flu-dyn
Reconnection of vortex filaments and Kolmogorov spectrum
研究了涡丝坍缩引起的三维速度场的能谱。这项工作的目的之一是澄清外观的Kolmogorov型能谱$E(k)\varpropto k^{-5/3}$,观察到在许多离散涡管(量子流体中的量子涡丝)的数值工作。通常,解释量子湍流的经典湍流性质,涡束模型,被使用。该模型是必要的,以模拟涡拉伸,这是负责在经典湍流的能量传递。在我们的考虑中,我们不呼吁可能的“束安排”,但探索另一种想法,湍流谱出现从奇异的解决方案,它描述的崩溃线时刻的重联。另一个目标是与一个重要的和深入讨论的话题-流体动力崩溃的湍流谱的形成中的作用。我们证明了特定的涡丝结构产生的谱$E(k)$接近Kolmogorov依赖性,并讨论了这一点以及偏差的原因。我们还从经典和量子湍流的角度讨论了所得结果。
2014-04-19 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Quantum computing of fluid dynamics using the hydrodynamic Schrödinger equation
提出基于流体动力学薛定谔方程的量子计算框架,通过推广Madelung变换处理可压缩/不可压缩流动,并开发预测-校正量子算法在Qiskit上实现指数级加速。
2023-02-20 physics.flu-dyn quant-ph
Vortex structures under dimples and scars in turbulent free-surface flows
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学);University of Minnesota(明尼苏达大学)
本研究通过直接数值模拟探究湍流自由表面的凹坑、划痕痕迹与下方涡结构的关联,明确了两类痕迹下涡存在概率的深度分布规律与涡取向特征,提出划痕是表层下约1/4泰勒微尺度处水平涡的印记。
2024-09-09 physics.flu-dyn physics.geo-ph