Turbulent compressible fluid: renormalization group analysis, scaling regimes, and anomalous scaling of advected scalar fields
本文从随机纳维-斯托克斯方程出发，利用场论重整化群研究了可压缩流体充分发展湍流模型。在这种方法中，标度性质与重整化群方程的不动点有关。以前的分析，这个模型接近现实世界的空间维度3确定了一些缩放制度[理论。数学物理，110，3（1997）]。本论文的目的是探索存在的额外的制度，不能使用直接微扰方法的前期工作，并分析不同的制度之间的交叉。在双$y$和$\varepsilon$展开的框架下，在空间维$4$的特殊值附近确定它们似乎是可能的，其中$y$是与随机力相关的指数，$\varepsilon=4-d$是与空间维$4$的偏差。我们的计算表明，存在一个额外的不动点，控制标度行为。湍流平流的被动标量（密度）场的速度合奏被认为是以及。我们证明了标量场的各种关联函数在惯性对流范围内表现出反常的标度行为。相应的反常指数，确定为某些复合场的标度维数，可以系统地计算为$y$和$\varepsilon$系列。所有的计算都是在领先的单循环近似下进行的。
2017-04-20 cond-mat.stat-mech
Symmetries and novel universal properties of turbulent hydrodynamics in a symmetric binary fluid mixture
我们阐明的普遍性质的非平衡稳态（NESS）的驱动对称的二元流体混合物，一个积极的平流的例子，在其混溶相。我们利用运动方程的对称性，建立了适当形式的结构函数，该结构函数描述了被驱动的对称二元流体混合物的NESS的统计特性。我们阐明了由标度指数和振幅比描述的普适性质。我们的研究结果表明，这些指数和振幅比连续变化的速度和浓度场的梯度之间的互相关程度。此外，我们证明，在与Celani等人，物理评论快报，89，234502（2002），在被动标量湍流研究中使用的常规结构函数在对称二元流体混合物的问题中甚至在弱浓度极限中仅表现出简单的标度。我们还讨论了可能的实验验证我们的结果。
2005-08-22 cond-mat.stat-mech
Turbulent stretching of dumbbells with hydrodynamic interactions: an analytical study
本研究通过解析求解Fokker-Planck方程，揭示了流体动力学相互作用对湍流中弹性哑铃拉伸的影响，发现其优先增强刚性哑铃的拉伸，并通过布朗动力学模拟验证了结果。
2025-06-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Effects of turbulent mixing on critical behaviour: Renormalization group analysis of the Potts model
本文利用场论重整化群研究了强各向异性湍流混合系统的临界行为。具体而言，松弛随机动力学的非保守的多组分序参数的Ashkin-Teller-Potts模型，耦合到一个随机速度场与规定的统计，被认为是。速度采用高斯，在时间上是白色的，具有$\propto δ(t-t') /|{\bf k}_{\bot}|^{d-1+ξ}$形式的相关函数，其中${\bf k}_{\bot}$是波矢量的分量，垂直于区别方向（“流动方向”）--由Avellaneda和Majda [1990（$d$ Commun.数学物理} { \bf 131} 381]在被动标量平流的上下文中。该模型可以描述丰富的物理情况。它示出，取决于定义自相互作用的序参数和指数$ξ$和空间维数$d$之间的关系的参数的值，该系统表现出各种类型的大尺度标度行为，与不同的红外吸引力的重整化群方程的不动点。除了已知的渐近制度（临界动力学的波茨模型和被动平流场没有自相互作用），存在一个新的，非平衡和强各向异性，类型的临界行为（普适性类）的建立，和相应的临界尺寸计算的双膨胀$ξ$和$ε=6-d$（一个循环近似）的领导秩序。缩放出现强烈的各向异性的意义上说，与方向平行和垂直于流的临界尺寸是本质上不同的。
2011-11-27 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Scaling in erosion of landscapes: Renormalization group analysis of a model with turbulent mixing
景观侵蚀模型，介绍了在[{ \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 80}：4349（1998）; { \it J. Stat. Phys.} { \bf 93}：477（1998）]并在[{ \it Theor.数学物理} - 在印刷中; arXiv：1602.00432]，由各向异性速度场平流。场是高斯的，具有消失的相关时间和$\propto δ(t-t') / k_{\bot}^{d-1+ξ}$形式的对相关函数，其中$k_{\bot}=|{\bf k}_{\bot}|$和${\bf k}_{\bot}$是波矢量的分量，垂直于某个优选方向-由Avellaneda和Majda引入的系综的$d$维概括[{ \it Commun.数学物理} { \bf 131}：381（1990）]。类似于没有平流的情况下，该模型是乘法重整化，并有无穷多个耦合常数。单回路反项是根据进入原始随机方程的某个函数$V(h)$及其关于高度场$h(t,{\bf x})$的导数以封闭形式导出的。由反项的泰勒展开得到了单圈重整化常数、$β$函数和反常维数的全部无穷集。有两个这样的表面，而不是一个固定点的二维表面;它们可能包含红外吸引区域。如果是这样的话，该模型在红外范围内表现出缩放行为。相应的临界指数是非普适的，因为它们依赖于曲面上不动点的坐标;它们也满足某种普适的精确关系。
2016-08-08 cond-mat.stat-mech
Interaction renormalization and validity of kinetic equations for turbulent states
研究四波弱相互作用波湍流中动力学方程的失效机制，发现红外发散导致有效耦合增强，强湍流特征取决于耦合符号，可能由多波束缚态主导。
2024-03-17 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
First-principle Derivation of Stable First-order Generic-frame Relativistic Dissipative Hydrodynamic Equations from Kinetic Theory by Renormalization-group Method
基于重整化群（RG）方法，从相对论Boltzmann方程（RBE）出发，导出了一阶相对论耗散流体动力学方程（RDHE）.我们引入了一个宏观框架向量（MFV），以指定本地休息框架（LRF）上的宏观动力学描述。这五种流体动力学模式与线性化碰撞算子的零模式的数目相同，即，碰撞不变量在分布函数所跨越的函数空间中定义了内积后，构造了引起耗散效应的高阶项，使它们在内积方面与零模式正交：这里，任何假设，例如标准方法中以临时方式使用的所谓拟合条件，都是不必要的。我们阐明，由于流体动力学模式作为零模式的本质，Burnett项不影响RDHE。应用RG方程，我们得到的RDHE在一个通用的LRF指定的MFV，作为粗粒度和协变方程。我们的通用RDHE减少到RDHE在各种LRF，包括能量和粒子LRF与MFV的选择。我们发现我们在能量LRF中的RDHE与Landau和Lifshitz的一致，而导出的粒子LRF中的RDHE与Eckart的略有不同，这是由于耗散内能的存在。我们证明了Eckart方程不可能与RBE相容。证明是在观察到零模的正交性条件与唯象RDHEs中能量动量张量和粒子流耗散部分的反问题相一致的基础上作出的。我们还提出了一个分析证明，我们所有的RDHE有一个稳定的平衡态由于内积的正定性。
2011-08-07 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Gaussian non relativistic spontaneously stochastic hydrodynamics
Universidade Estadual de Campinas - Instituto de Fisica Gleb Wataghin（坎皮纳斯州立大学-格列布·瓦塔金物理研究所）
该研究推导高斯协变流体动力学非相对论极限的重整化群方程，揭示微观尺度下不可压缩性失效，自发随机性为统计涨落的宏观反作用，为湍流数学问题提供物理视角。
2026-07-31 cond-mat.stat-mech hep-th physics.flu-dyn
Breakdown of Hydrodynamic Transport Theory in the Ordered Phase of Helimagnets
结果表明，强烈的波动排除流体动力学描述的helimagnets，如MnSi，在T>0。这种流体力学的破坏类似于手性液晶中的流体力学破坏。模-模耦合效应导致各种输运系数的无限重正化，实际的宏观描述是非局域的。在T=0时，这些效应由于涨落耗散定理而减弱，并且重整化保持有限。这些结果的可观察的后果，表现在中子散射截面，进行了讨论
2006-08-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Re-examination of the infra-red properties of randomly stirred hydrodynamics
动态重整化群（RG）方法最初由Forster，Nelson和Stephen（FNS）用于研究由纳维-斯托克斯方程控制的随机搅拌不可压缩流体的大尺度行为。从那时起，使用各种方法进行了类似的计算，但导致了结果的差异。在本文中，我们仔细地重新检查在$d$维的方法来计算重整化粘度增量，并通过包括一个额外的约束，这是在许多程序中被忽略，得出结论，原来的结果FNS是正确的。通过显式地使用阶跃函数来控制积分区域，我们计算了由边界项引起的不可忽略的非零修正。然后，我们继续分析如何噪声重整化，缺乏在许多方法中，有助于${\mathcal O}(k^2)$校正力的自相关性和显示的条件，这被视为重整化的噪声系数。在此之后，我们讨论的适用性RG程序的计算流体湍流的惯性范围特性。
2010-11-15 cond-mat.stat-mech hep-th physics.flu-dyn
Derivation of Covariant Dissipative Fluid Dynamics in the Renormalization-group Method
基于重整化群（RG）方法，从Boltzmann方程出发，系统地、机械地导出了具有耗散效应的广义相对论流体动力学方程.引入了一个宏观标架向量来描述宏观动力学的标架。该方法是机械的，只需要很少的计算量，因此，该方法为现有的流体动力学方程提供了微观基础，也可用于简化简单Boltzmann方程以外的动力学方程。
2006-12-29 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Growth of Hydrodynamic Perturbations in Accretion Disks: Possible Route to Non-Magnetic Turbulence
我们研究了冷吸积盘中流体动力学湍流的可能起源，如恒星形成系统和静止激变变星。由于这些系统预计有中性气体，湍流粘度很可能是流体动力学的起源，而不是磁流体动力学。因此，MRI将是缓慢的，甚至没有在这样的磁盘。虽然在流体动力盘中没有指数增长的本征模，但由于本征模的非正常性质，能量的大的瞬态增长仍然是可能的，这可能使系统切换到湍流状态。对于开普勒圆盘，我们估计，当雷诺数接近一百万时，能量将增长1000倍。
2005-07-02 astro-ph cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Random interface growth in random environment: Renormalization group analysis of a simple model
我们研究了湍流混合对衬底上物质沉积问题中界面随机生长的影响。这种增长是由著名的Kardar-Parisi-Zhang模型模拟的。湍流平流速度场由Kraichnan的快速变化系综：高斯统计与相关函数$\langle vv\rangle \propto δ(t-t') \, k^{-d-ξ}$，其中$k$是波数和$0<ξ<2$是一个自由参数。研究了流体可压缩性的影响。使用场论重整化群，我们表明，根据指数$ξ$和空间维度$d$之间的关系，该系统揭示了不同类型的大规模、长时间渐进行为，与重整化群方程的四个可能的不动点相关。除了已知的制度（普通扩散，普通的增长过程，和被动平流标量场），存在一个新的非平衡普适类成立。固定点坐标的实际计算，它们的稳定区域和临界尺寸计算到$ξ$和$\varepsilon=2-d$（单圈近似）中的双展开的一阶。结果表明，对于不可压缩流体，当KPZ模型的非线性不相关且界面生长完全由湍流传递决定时，最真实的值$ξ=4/3$或2和$d=1$或2对应于被动标量场的情况。如果可压缩性变得足够强，临界行为中的交叉发生，并且$d$和$ξ$的这些值落入新制度的稳定区域，其中平流和非线性都是重要的。
2015-04-15 cond-mat.stat-mech
Influence of Hydrodynamic Fluctuations on the Phase Transition in Models E and F of Critical Dynamics
本文用重整化群方法研究了由随机纳维-斯托克斯方程产生的速度涨落作用下的临界动力学模型E。利用Martin-Siggia-Rose定理，我们得到了一个允许微扰重整化群分析的场论模型。通过直接功率计数和紫外发散的分析，我们证明了该模型是可倍增重整化的，并使用$\varepsilon$和$δ$中的双参数展开计算了重整化常数.这里，$\varepsilon$是与临界尺寸4的偏差，而$δ$是与柯尔莫哥洛夫状态的偏差。我们给出了单圈近似和部分不动点结构的结果。我们简要地讨论了速度涨落对模型大尺度行为的可能影响。
2016-08-25 cond-mat.stat-mech
How hydrodynamic interactions alter polymer stretching in turbulence
IITB-Monash Research Academy, Indian Institute of Technology Bombay（印度孟买理工学院-蒙纳士大学联合研究院）；Indian Institute of Technology Bombay（印度孟买理工学院）；Monash University（蒙纳士大学）；Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）
研究流体动力学相互作用在湍流中对聚合物拉伸的影响，发现HI影响聚合物伸展过渡和伸展分布，且对伸展状态迁移有延迟作用，强调了在聚合物溶液模拟中引入伸展依赖性拖力的重要性。
2026-04-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Non-extensive statistical mechanics approach to fully developed hydrodynamic turbulence
我们应用非广延方法对充分发展的湍流进行统计分析。通过极值化Tsallis熵得到的距离r处的速度差的概率密度函数与湍流实验中测量的结果吻合得很好。我们导出了超平坦因子F_m与非延拓性参数q之间的一组关系式，可用于从实验测量的结构函数中直接提取函数q（r）。我们评论各种非广泛的方法来计算矩标度指数zeta_m。
2000-05-24 cond-mat.stat-mech
Spatio-temporal correlation functions in scalar turbulence from functional renormalization group
本文利用泛函重整化群方法研究了被动标量湍流的两点关联函数，发现Kraichnan模型中标量在大波数下随时间延迟呈指数衰减，且前因子与$k^2$成正比，而delta时间相关假设改变了小时间尺度下的统计行为。
2021-03-12 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Scaling Laws in the Cosmic Structure and Renormalization Group
有证据表明，在超过10兆秒差距的尺度上，物质分布是尺度不变的。本文综述了大尺度结构的标度（分形或多重分形）模型及其观测证据。我们的结论是，宇宙结构形成的动力学似乎是驱动到一个多重分形吸引子。这支持了以前的研究，我们审查，结构形成的流体动力学制剂内的重整化群。
2006-10-30 astro-ph cond-mat.stat-mech
Polymer drift in a solvent by force acting on one polymer end
利用微扰理论和重整化群方法研究了流体动力学相互作用对理想柔性聚合物在一端受到恒定力作用下的非平衡漂移动力学的影响.对于中等的力，如果聚合物的伸长是小的，流体动力学相互作用不被屏蔽，并且使用重整化群方法计算聚合物的速度和纵向伸长。在这种状态下，速度和伸长率都是驱动力的非线性函数。对于大伸长率，我们发现两个政权。对于大的力，但有限的链长$L$的流体动力学相互作用进行了筛选。对于大的链长和有限的力的流体动力学相互作用，只有部分筛选，这在三维中的结果在不寻常的对数修正的速度和纵向伸长率。
2007-10-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
