Emergence of Local Ordering and Mesoscale Giant Number Fluctuations in Active Turbulence
Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校);Universitè Côte d’Azur, CNRS, Institut de Physique de Nice (INPHYNI)(蔚蓝海岸大学、法国国家科学研究中心、尼斯物理研究所)
该研究揭示了主动湍流中局部有序与混沌共存的相变机制,通过能量参数统一了活动性和不稳定性对模式形成的影响。
2026-03-12 physics.flu-dyn
Submesoscale and boundary layer turbulence under mesoscale forcing in the upper ocean
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Politecnico di Torino(都灵理工大学)
研究中尺度涡、次中尺度锋和边界层湍流的相互作用,揭示不同中尺度强迫下次中尺度和边界层湍流的结构和强度异质性。
2026-04-18 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Phase transition of the energy flux in the near-inertial wave--mesoscale eddy coupled turbulence
风强迫将能量注入海洋中的中尺度涡旋和近惯性波(NIW),NIW通过吸收中尺度涡旋的能量,然后将NIW能量向前级联,最终在海洋内部耗散,从而解决了中尺度能量收支的难题。本工作基于先前导出的二维模型研究了NIW-准地转平均中尺度涡耦合系统中的湍流能量传输,该模型具有Hamilton结构并继承了Boussinesq方程中的守恒量(Xie \& Vanneste,\textit{J. Fluid Mech.},第774卷,2015年,第100页)。147- 169)。基于能量守恒、位涡拟能和波动作用,我们提出了一个通过改变NIW与平均流之间的相对强度来预测相变存在的启发式论证。通过改变参数$R$(NIW和平均流强迫的大小之比)进行强迫耗散数值模拟,证明了在临界值$R_c$附近存在二阶相变。当$0<R<R_c$时,能量双向传递,波作用向下尺度传递,涡度形成强气旋。而当$R>R_c$时,能量向下传递,波作用双向传递,涡丝占主导地位。我们发现催化波诱导(CWI)机制,其中NIW诱导的平均流的下尺度的能量通量。CWI机制不同于受激失去平衡的情况下,能量转换从中尺度涡到NIW,它被发现是有效的玩具模式研究,使其潜在的重要海洋能量学。
2020-06-04 physics.flu-dyn
Emerging mesoscale flows and chaotic advection in dense active matter
本文通过研究二维过阻尼自推进圆盘模型,发现稠密活性流体中由拥挤效应与持续推进竞争所驱动的介尺度混沌平流,揭示了一种区别于其他活性系统集体流动的新型活性湍流。
2023-06-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Convective mesoscale turbulence at very low Prandtl numbers
水平扩展的湍流对流,称为自然系统中的中尺度对流,仍然是一个挑战,在实验和模拟研究。特别是在恒星对流和地球外核中分子普朗特数非常低的情况下。本研究报告的三维直接数值模拟的湍流Rayleigh-Bénard对流的边长$L$和高度$H$与纵横比$Γ=L/H$为25,普朗特数跨越近4个数量级,$10^{-3}\le Pr \le 7$,和瑞利数$10^5 \le Ra \le 10^7$,得到了大规模并行计算网格上的$5.36\times 10^{11}$点的正方形盒子。该$Pr$ -范围的下限无法在受控实验室测量中获得。我们报告的基本性质的流和它们的趋势与瑞利和普朗特数,特别是全球运输的动量和热量-后者分解成对流和扩散的贡献-整个对流层,平均垂直分布的温度和温度波动,动能和热耗散率。我们还探讨了在何种程度上的湍流在大部分的对流层类似于经典的均匀和各向同性湍流的频谱,增量矩,和耗散异常,并找到密切的相似之处。最后,我们表明,一个特征尺度的顺序中尺度似乎饱和的波长为$Pr\lesssim 0.005$的$λ\gtrsim 3H$。我们简要地讨论了这些结果的亚网格尺度参数化湍流对流的发展可能产生的影响。
2022-06-18 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Coupled Mesoscale-Large-Eddy Modeling of Realistic Stable Boundary Layer Turbulence
从风力涡轮机设计的空气动力学/气动弹性建模到光学衍射计算,各种实际应用都需要现场特定的气流和湍流信息。尽管非常理想,但收集现场气象测量结果可能是一项昂贵,耗时,有时甚至是一项具有挑战性的任务。在这项工作中,我们提出了一个耦合的中尺度大涡模拟框架,综合产生特定网站的流动和湍流数据。我们的框架背后的主力是一个国家的最先进的,开源的大气模式,称为天气研究和预报(WRF)模型和一个调谐免费的大涡模拟(LES)模型。使用这个耦合框架,我们模拟了一个夜间稳定的边界层(SBL)的情况下,从著名的CASES-99现场活动。这项工作的一个独特方面是使用各种各样的观察结果进行表征和验证。耦合模式再现了观测到的低空急流的某些特征。它们还捕获能谱的各种标度制度,包括所谓的谱隙。然而,耦合模式无法捕捉到的间歇性观测到的表面通量。最后,我们记录和讨论:(一)观测和模拟SBL流场的巨大时空变化,以及(二)不同观测平台之间的重大分歧。基于这些结果,我们强烈建议未来的SBL建模研究考虑基于多传感器/多平台数据集的严格验证练习。总之,我们相信,现实的SBL的数值生成不是一个不可能的任务。毫无疑问,仍然存在一些计算和基本挑战。目前的工作应被视为应对其中一些挑战的第一步。
2013-07-09 physics.ao-ph physics.flu-dyn
On the choice of training data for machine learning of geostrophic mesoscale turbulence
Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Center for Ocean Research in Hong Kong and Macau(港澳海洋研究中心)
本文研究海洋建模中旋转分层湍流的涡-平均流相互作用问题,发现从滤除旋转分量的涡通量中学习,能提升数据驱动模型的鲁棒性,并有助于发现未知物理过程。
2023-07-03 cs.LG physics.ao-ph physics.flu-dyn
Two-dimensional magnetohydrodynamic turbulence with large and small energy-injection length scales
二维磁流体动力学(2D MHD),被迫在(a)大的长度尺度或(b)小的长度尺度,显示湍流,但统计稳定的状态,具有广泛不同的统计特性。我们提出了一个系统的,比较研究这两种情况(a)和(b),通过使用直接数值模拟(DNSs)。我们发现,在情况(a)中,磁场和速度场之间存在能量均分,而在情况(b)中,这种均分不存在。通过计算各种概率分布函数(PDF),我们表明,情况(a)显示的极端事件,在情况(b)中不太常见。
2019-03-26 nlin.CD physics.flu-dyn
Mesoscale structure of the atmospheric boundary layer across a natural roughness transition
本研究通过大涡模拟和实地观测,揭示自然粗糙度转变(沙丘场)触发内边界层发展,其数公里尺度的湍流结构调控床面应力,进而影响沙丘迁移,强调解析湍流与真实粗糙度对理解环境流动的关键作用。
2023-11-06 physics.ao-ph physics.flu-dyn physics.geo-ph
A framework for the evaluation of turbulence closures used in mesoscale ocean large-eddy simulations
我们提出了一种方法来确定最好的湍流封闭的涡流允许的海洋模式,通过测量关闭的次网格光谱传输和通量的误差景观。我们将这种方法应用到6个不同的封闭强迫耗散模拟的正压涡度方程的f平面(二维纳维-斯托克斯方程)。使用一个高分辨率的基准,我们比较每个封闭的能量和拟能转移的模型,在基准运行中观察到的实际转移。错误景观规范使我们能够在闭包之间进行客观的比较,并优化每个闭包的自由参数以进行公平的比较。超粘性封闭最接近地再现了涡度拟能级联,特别是在较大的尺度上,因为其耗散效应集中在非常小的尺度上。粘性和Leith封闭的表现几乎一样好,特别是在较小的规模,所有三个模型耗散。Smagorinsky闭包在错误的尺度上耗散拟能。预期的位涡闭合是唯一能从未解尺度再现高尺度动能转移的模型,但需要高阶拉普拉斯修正,以便将耗散集中在最小尺度。拉格朗日平均α-模型封闭没有成功地执行强制二维各向同性的纳维尔-斯托克斯方程:小规模的对流仅略有减少的模型,而小规模的卷起被阻止。这样就减少了扩散的影响。
2012-11-26 nlin.CD physics.ao-ph physics.flu-dyn
Towards bridging the gap between data-driven and theoretical turbulence closures in stratified flows
New York University(纽约大学)
本文探讨了海洋中尺度涡旋的湍流闭合问题,通过理论分析和数据驱动方法,旨在弥合人工智能与理论流体动力学之间的差距。
2026-06-23 physics.ao-ph physics.flu-dyn
The role of advective inertia in active nematic turbulence
活性剂的悬浮液与湍流相互作用表现出复杂的时空动力学,如中尺度湍流。由于微观流动的雷诺数在单个介质的尺度上非常小,惯性效应通常被排除在主动湍流的连续介质理论之外。主动应力是否能够共同激发惯性流目前尚不清楚。为了解决这个问题,我们研究了一个二维连续理论的主动湍流。特别是,我们比较中尺度湍流和没有平流惯性的影响。我们发现,惯性效应可以影响流动已经接近发病的湍流状态,而且,引起大规模的流体运动的强主动驱动。详细分析的动能预算揭示了能量转移到大尺度介导的惯性平流。虽然这种转移与能量注入和耗散相比很小,但其影响会随着时间的推移而积累。在实验中通常存在的摩擦力可以补偿这种影响。研究结果表明,列入惯性和摩擦可能是必要的动态一致的理论,积极的湍流。
2021-07-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Residual energy in magnetohydrodynamic turbulence and in the solar wind
最近的观测表明,在太阳风湍流中,动能和磁能并不均分。相反,磁波动更有能量,并且与速度波动相比具有稍微陡峭的能谱。这就导致在湍流惯性区间内存在所谓的剩余能量E_r=E_v-E_b。本文在弱湍流理论的框架下讨论了这一令人困惑的效应。利用一个简单的弱碰撞阿尔文波模型,我们证明了动力学-磁均分确实由于阿尔文波的非线性相互作用而被打破。我们确定,作为这些相互作用的结果,磁能确实更有效地产生,这为太阳风的观测提出了一个解释。
2011-08-30 astro-ph.GA nlin.CD physics.flu-dyn
A theoretical model for oceanic submesoscales under next-order effects of strain and turbulence
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文提出了一种理论模型,研究次临界尺度环流在中尺度应变和BLT下的一级效应,揭示了锋面生成与分解的机制及参数影响。
2026-01-26 physics.flu-dyn
Global sonde datasets do not support a mesoscale transition in the turbulent energy cascade
本研究利用全球探空数据集,发现水平风结构函数的赫斯特指数不支持传统多机制层级,而支持单一各向异性湍流级联模型,为大气动力学提供了统一理论框架。
2025-10-23 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Mesoscale Turbulence in Type Ia Supernova Deflagrations II. Evidence for Fuel Preheat Due to Flame Thermal Expansion from Lagrangian Analysis
Washington State University(华盛顿州立大学);Kharkiv Institute of Physics and Technology(哈尔科夫物理与技术研究所);Florida State University(佛罗里达州立大学)
本研究通过拉格朗日示踪粒子分析揭示,Ia型超新星爆燃火焰的热膨胀通过声波压力平衡将内部能量转为热能,预热燃料并显著缩短点火时间,影响范围超过层流火焰厚度。
2026-10-05 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.data-an
Energy balance and Alfvén Mach numbers in compressible magnetohydrodynamic turbulence with a large-scale magnetic field
能量均分是理解天体物理等离子体的有力理论工具。例如,它被用来测量星际介质(ISM)中的磁场,作为小尺度湍流发电机作用的证据,并且通常用于估计恒星形成分子云的能量预算。在这项研究中,我们激励和探索的体积平均均方根(rms)之间的湍流,$δ\mathbf{B}$和大规模,$\mathbf{B}_0$领域,$\left< (δ\mathbf{B}\cdot\mathbf{B}_0)^{2} \right>^{1/2}_{\mathcal{V}}$的磁耦合项的作用。通过考虑能量平衡方程的二阶矩,我们证明了在亚Alfvénic大尺度湍流场中,均方根耦合项与体均湍流动能能量均分。在这些条款之间的准确的能量均分的假设下,我们推导出的磁性和耦合项波动,这提供了良好的,无参数的协议与时间平均的数据从280可压缩MHD湍流的数值模拟的关系。此外,我们还研究了湍流马赫数、平均场马赫数和总Alfvén马赫数之间的关系,并证明了亚Alfvénic湍流只能通过强的大尺度磁场发展,而强磁场支持极端的超Alfvénic湍流磁场.这意味着,磁场波动显着次主导的亚阿尔夫文大尺度场制度的速度波动。在整个研究中,我们广泛讨论了观测磁场和理解磁化ISM中的动态的影响。
2022-07-24 astro-ph.GA physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Synchrotron Magnetic Fields from Rayleigh-Taylor Instability in Supernovae
超新星的同步辐射需要一个磁场,但目前还不知道相关的磁场有多强,以及产生磁场的机制。在这项研究中,我们进行高分辨率的数值气体动力学计算,以确定由于瑞利-泰勒不稳定性的湍流的增长,以及由此产生的动能在湍流波动,推断由这种湍流放大的磁场的强度。我们发现瑞利-泰勒不稳定性可以产生足够强的湍流涨落,将磁场放大到与热能均分的百分之几。这种湍流集中在反向激波附近,但在整个激波区域平均这种磁能(用发射率加权),将磁场设置为最小0.3%的均分。这表明了一个最小有效磁场强度($ε_B > 0.003$),它应该存在于所有相互作用的超新星中。
2016-02-24 astro-ph.HE physics.flu-dyn
Turbulence: A Nonequilibrium Field Theory
本文综述湍流场论研究成果,对比平衡与非平衡场论在湍流建模中的应用,介绍粘度重整化等关键结论及方法的推广应用,还涉及弱湍流与间歇性内容。
2025-02-21 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Dynamical and statistical properties of large scales in turbulence
Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, CNRS, PSL Research University, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室,法国国家科学研究中心,PSL研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
本文综述了湍流中大于强迫尺度的大尺度性质,指出三维湍流中均分能量谱及二维湍流中逆级联导致的大尺度分岔可由截断欧拉方程定性描述。
2026-09-24 physics.flu-dyn
Fluctuation Relations at Large Scales in Three-Dimensional Hydrodynamic Turbulence
本研究通过大量直接数值模拟验证了三维湍流中大尺度速度模式的涨落-耗散关系和涨落定理,进一步证实大尺度模式遵循平衡动力学,并提供了表征能量注入的新工具。
2023-11-24 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Turbulent mesoscale convection in the Boussinesq limit and beyond
本文综述了Boussinesq极限及非Boussinesq条件下的湍流中尺度对流,通过三维直接数值模拟研究边界条件、域形状和普朗特数的影响,并分析动能耗散率在可压缩对流中的核心作用。
2025-01-08 physics.flu-dyn
Thermally- and mechanically-driven quantum turbulence in helium II
量子湍流可以在超流氦中通过热(通过施加热通量,如热逆流)或机械(通过搅拌液体)产生。通过将超流涡线建模为具有固定循环的重连空间曲线,并将驱动正常流体建模为均匀流(热逆流)和合成湍流(机械驱动湍流),我们确定了热驱动和机械驱动量子湍流之间的差异。我们发现,在机械驱动湍流中,能量集中在大尺度上,谱服从Kolmogorov标度,涡线曲率较大,相干涡结构的存在导致小角度的涡重联.相反,在热驱动湍流中,能量集中在中尺度,曲率较小,涡度场无特征,重联发生在较大的角度。我们的研究结果提出了一种方法来实验推断超流涡束的存在。
2012-08-16 cond-mat.other physics.flu-dyn
Subgrid parameterizations of ocean mesoscale eddies based on Germano decomposition
本研究针对部分解析中尺度涡的中等分辨率海洋模式,基于Germano分解提出符合二维流动物理的三组分次网格模型,相较基准模型能更准确模拟能量与拟涡能谱传输,改善多项海洋统计特征。
2023-04-13 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Long-time properties of MHD turbulence and the role of symmetries
我们调查的长期性能的三维MHD湍流在没有强迫和检查特别是二次不变量的系统和初始配置的对称性所发挥的作用。我们观察到,当使用足够的精度时,具有高度对称性的初始条件,如在没有螺旋性的情况下,不随时间穿过参数空间,而通过显式或隐式地使用例如长时间单精度来扰动这些解,流动偏离其原始行为,并且可以变得强螺旋,或者在速度和磁场之间具有强对准。当对称性被破坏时,流动朝着不同的最终状态发展,正如通过非耗散系统的统计参数以及能量最小化原理所预测的那样,正如在\cite{stribling_90}中已经分析的那样,对于随机初始条件,使用中等数量的傅立叶模式。此外,这些流量之间的对齐属性,速度,涡度,磁势,感应和电流,对应于两个主要制度的主导地位,一个螺旋为主,一个准均分的动能和磁能。我们还对比了作为波数的函数的磁能与动能的比率与作为波数的函数的涡流翻转时间与阿尔文时间的比率的标度。我们发现,前者的比例是恒定的近似均分尺度小于最大规模的流动,而时间尺度的比例随着波数的增加而增加。
2012-04-09 physics.flu-dyn
Pattern selection and the route to turbulence in incompressible polar active fluids
本文通过微游动速度场最小模型,解析和数值研究了极性活性流体中方形涡旋晶格向介观湍流转变的路径,发现活性强度对活性湍流的作用类似于雷诺数对惯性湍流的作用。
2024-06-10 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Energy partition in magnetohydrodynamic turbulence
本文通过分析 MHD 湍流能量方程,给出动能与磁能分配关系,指出其由最大涡旋的磁长度尺度和速度长度尺度之比决定。
2025-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.flu-dyn
MHD Turbulence Simulation in a Cosmic Structure Context
构成宇宙中大部分重子物质的星系团和宇宙细丝的气体介质是高度动态的。它也可能是湍流,尽管湍流的性质知之甚少。气体是高度稀薄的,基本上完全电离的等离子体。观测证据表明,星团内介质(ICM)在一定程度上被磁化。ICM种子场有几种可能的起源;观测到的场可能是ICM中湍流的结果。我们正在进行一项模拟研究,旨在了解在这种情况下,如何非常弱的初始磁场在驱动湍流演变。我们发现,磁场最终演变到均分水平的旋涡,螺线管动能的湍流。当它们这样做时,场结构的拓扑结构从连续形式过渡到带状结构,其中场取向与涡度结构层压在一起。
2011-08-05 astro-ph.CO physics.flu-dyn
Low frequency spectra of bending wave turbulence
本文用实验的方法研究了受频率为$f_0$的单色强迫振动的弹性薄板中的湍流弯曲波中的长波动力学。与弯曲波的特征频率相比,该频率被选择得较大。因此,对于频率$f<f_0$,存在一系列保守尺度,平均没有能量通量。在此范围内,我们报告了一个平坦的功率密度谱的正交速度,对应于模式之间的能量均分。因此,每个模式的平均能量$β^{-1}$ -类似于温度-充分表征了大尺度湍流波场。我们提出了一个表达式为$β$作为一个功能的强迫频率和振幅,以及板的特性。
2021-01-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Interplay of waves and eddies in rotating stratified turbulence and the link with kinetic-potential energy partition
本文采用世界一流的直接数值模拟方法,使用多达$3072^3$网格点,研究了稳定分层旋转流中波与涡的相互作用。引人注目的是,我们发现,从涡波为主的动力学的转变发生在波数$k_R$不依赖于雷诺数,这表明波和涡模式之间的能量分配是不敏感的发展湍流在较小的尺度。我们还表明,$k_R$是可比的波数在动能和潜在的模式之间的交流稳定在接近均分,强调势能的作用,如在大气和海洋中所示。此外,$k_R$变化的弗劳德数的倒数所解释的缩放预测建议,与最近的观测和建模的中间层,低热层和海洋。
2015-11-11 physics.flu-dyn
Residual Energy in Magnetohydrodynamic Turbulence
在太阳风观测和数值模拟中有越来越多的证据表明,在磁流体动力学湍流中,动能和磁能并不均分。它们失配的根源,即剩余能量E_r=E_v-E_b,还不很清楚。在目前的工作中,这种效果进行了研究分析,在弱磁流体动力学湍流的制度。我们发现,剩余能量是自发产生的湍流动力学,它有一个负的符号,与观测结果很好地吻合。我们得到了剩余能量在k_||=0,其k_||- 谱线展宽与k_perp成线性关系,其中k_||和k_perp是平行于和垂直于背景磁场的波数,并且剩余能量的场垂直谱在惯性间隔中具有标度E_r(k_perp)\propto k_perp^{-1}。这些结果被发现是与数值模拟。我们建议,剩余能量起着根本性的作用,在阿尔芬湍流,它应该考虑到正确的解释观测和数值资料。
2011-08-29 astro-ph.GA physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Exact relations for energy transfer in self-gravitating isothermal turbulence
在大雷诺数的渐近极限下,分析了自引力等温超声速湍流。基于总能量的无粘不变性,导出了均匀湍流(不一定是各向同性)的精确关系。对两点能量关联函数的定义进行了修正,使其符合声学极限中详细能量均分的要求。与以前的关系相反(Galtier和Banerjee,Phys. Rev. Lett.,107,134501,2011; Banerjee和Galtier,Phys. Rev. E,87,013019,2013),目前的精确关系表明,压力膨胀项在能量级联中实际上不起作用。通量项和源项都用两点差表示。源以混合二阶结构函数的形式进入关系。与动能和热力学势能不同,通量项中没有引力的贡献。估计表明,对于各向同性的情况下,密度和重力加速度之间的相关性可能在修改自引力湍流的能量传递中起着重要的作用。精确的关系也被写在一个替代的形式,在两点关联函数,然后被用来描述尺度的能量预算在频谱空间。
2017-11-15 astro-ph.GA physics.flu-dyn
New Exact Betchov-like Relation for the Helicity Flux in Homogeneous Turbulence
本文将能量通量精确分解方法扩展至均匀湍流中的动能螺旋度传输,推导出类似Betchov关系的新精确关系,揭示了尺度局部和多尺度物理过程对螺旋度平均通量的定量贡献。
2023-01-10 physics.flu-dyn
Optimal Turbulent Transport in Microswimmer Suspensions
微型游泳器悬浮液自组织成复杂的时空流动模式,包括涡格和中尺度湍流。在这里,我们探讨被动示踪剂的运动的后果,基于连续模型的microswimmer速度场。我们观察到两个定性不同的制度区分通过无量纲久保数$K$。在平流强度正好高于湍流过渡时,流场发展非常缓慢($K \gg 1$),空间涡旋结构导致主要的捕获效应。相反,在湍流状态的深处,更快的动力学($K \ll 1$)与所谓的扫描假设一致,导致输运性质完全由时间相关性决定。在($K \approx 1$)之间,我们观察到一个最佳的运输制度,由扩散系数的最大值发出信号。
2022-08-11 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Turbulence and equatorial waves in moist and dry shallow water systems
本文用球面浅水方程研究了热带地区的湍流和大尺度波。在中尺度涡度强迫作用下,干湿系统的动能标度均以旋转模态为主,其指数均为-5/3。在更大的行星尺度上,能量的发散分量增加,我们看到了热带波的足迹。干燥的系统显示了整个赤道波家族的签名,而潮湿的模拟只显示低频Rossby,开尔文和混合Rossby重力波与匹配的快速冷凝估计的等效深度。此外,运行与相互作用的水分表现出自发聚集的平衡湿能谱服从-2幂律。天气尺度的水分异常形成于不均匀的背景饱和度中,并在主导热带地区的旋转涡旋内由平流和辐合维持。在这种情况下,随着赤道波和湍流,一个大规模的东移水汽波出现在中纬度地区。在所有的模拟与高档的能量传输,一个系统的赤道纬向平均纬向流的发展,这是东风和西风的干和湿的合奏,分别与一个空间不均匀的饱和场的相互作用的结果,形成一个潮湿的稳定的热带波。由于赤道罗斯贝波活动的增强,在潮湿的运行旋转涡动量通量驱动的超旋转流。涡旋的性质是这样的,热带环流在干燥和潮湿的情况下往往均匀化和夸大位渦梯度,分别。这些实验证明了热带波浪和湍流的共存,并突出了涡旋和辐散风与演变中的湿度场有着不可分割的联系。
2021-04-26 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Kinetic data-driven approach to turbulence subgrid modeling
提出一种基于玻尔兹曼方程的动力学数据驱动方法,利用DNS数据学习碰撞算子,实现湍流亚网格建模,性能优于Smagorinsky模型,计算高效且泛化能力强。
2025-02-25 math-ph math.MP physics.comp-ph