Structure of coherent vortices generated by the inverse cascade of two-dimensional turbulence in a finite box
本文讨论了有限盒内二维湍流中逆叶栅产生的相干涡的结构和几何特征。我们表明，普遍的速度分布，建立以前，对应于被动制度的流量波动。我们发现的涡核半径和涡的大小，并认为，在盒子中产生的涡量取决于系统参数。
2015-11-10 nlin.CD physics.flu-dyn
Cascades in nonlocal turbulence
我们考虑了2D Gross-Pitaevsky模型中的发达湍流，该模型描述了从原子和光学物理到凝聚态物质、流体和等离子体的各种现象。众所周知的困难的问题是，在弱湍流近似的逆和正叶栅的假设的本地频谱进行要么是零或有错误的符号的通量，这样的频谱不能实现。我们解析推导出精确的通量恒常法（类似物的Kolmogorov的4/5定律不可压缩流体湍流），表示通过四阶矩和有效的任何非线性。我们确认直接数值模拟的通量定律。我们表明，一个恒定的通量实现了非局域波相互作用的直接和反级联。在两个叶栅中，波谱（二阶矩）接近于轻微（热力学）扭曲的热平衡。
2015-03-11 nlin.CD physics.flu-dyn
Saturation of the inverse cascade in surface gravity wave turbulence
我们报告了在一个大盆地中观测到的尺度大于强迫尺度的地面重力波湍流。除了通常在重力波湍流中报道的下尺度传输外，还观察到了一种上尺度传输，解释为弱湍流理论的逆级联。当逆级联达到强迫波长和流域大小之间的尺度时，达到稳定状态，但远离后者。这种依赖于波陡度的逆级联饱和可能是由于非线性耗散结构的出现，如尖峰波。
2020-08-17 nlin.CD physics.class-ph physics.flu-dyn
An update on the double cascade scenario in two-dimensional turbulence
本文在一组直接数值模拟的基础上讨论了均匀、各向同性、二维湍流的统计特征，这些数值模拟的分辨率达到了前所未有的$32768^2$。通过迫使系统在中间尺度，狭窄，但明确的惯性范围发展的逆和直接级联的两个柯尔莫哥洛夫定律的结构功能，第一次，同时观察到。逆级联谱被发现是一致的Kolmogorov-Kraichnan预测，是强大的方面存在的拟能通量。直接级联被发现是更敏感的有限尺寸效应：光谱的指数有一个修正方面的理论预测，通过增加分辨率消失。
2010-06-21 nlin.CD physics.flu-dyn
Experimental study of the inverse cascade in gravity wave turbulence
我们进行了实验研究的逆级联制度的重力波湍流的表面上的流体。表面波被迫在一个中间尺度对应的重力毛细管波长。为了响应这种强迫，在更大的尺度上观察到波浪。在足够高的强迫下，它们的振幅谱呈现频率-幂律。这两个观测结果都归因于重力波湍流的高阶波作用传递。谱指数与弱湍流理论预测值接近。频谱幅度与平均注入功率成线性关系。我们还测量了注入功率波动的分布，在存在的高档（逆）传输或在存在下尺度（直接）级联在重力波湍流。
2011-09-19 nlin.CD physics.class-ph physics.flu-dyn
Pseudo-invariants causing inverse energy cascades in three-dimensional turbulence
三维（3D）湍流的特征在于从运动的积分尺度到粘性耗散尺度的动能和螺旋度（第二无粘流不变量）的双重前向级联。然而，在螺旋流中，例如具有破缺镜像对称性的强旋转流，可以观察到与二维湍流（2D）类似的反向能量级联，其中第二个正定流动不变量，拟能，与3D中的螺旋度不同，有效地阻止了能量的前向级联。在纳维-斯托克斯方程的谱螺旋分解中，以前已经表明，一个三波（三元组）相互作用的子集在3D中以类似于2D中的拟能的方式保持螺旋度，从而导致3D中的类似2D的逆能量级联。在这项工作中，我们从理论上和数值上表明，存在一个额外的子集的相互作用保存一个新的伪不变除了能量和螺旋度，这有助于无论是正向或反向的能量级联取决于特定的三重相互作用的几何形状。
2016-10-11 nlin.CD physics.flu-dyn
Vorticity statistics in the direct cascade of two-dimensional turbulence
对于二维Navier-Stokes湍流的定常直接叶栅，我们解析地导出了强涡度波动的概率。的概率密度函数（pdf）的涡粗粒度在惯性间隔的尺度上示出具有普遍的自相似的形式，在区别于其他已知的直接级联。PDF的尾部被发现是指数的。
2010-11-16 nlin.CD
Entropy, irreversibility and cascades in the inertial range of isotropic turbulence
本文从统计力学的角度分析了湍流能量级联，将尺度间能量通量与统计不可逆性和信息熵产生联系起来。能量级联的微观可逆性进行了测试，通过构建一个可逆的三维湍流系统，使用亚网格应力的动力学模型。这个系统，当扭转的时间，开发一个持续的逆级联对大尺度，证明惯性能量级联的特性必须考虑的可能性，一个逆制度。本实验研究了各向同性湍流中统计不可逆性的起源以及正能量级联和逆能量级联的普遍性。统计不可逆性是相空间中与熵产生有关的统计系综的一种性质，通过考虑能流的空间局部性及其与流的局部结构的关系，将其与物理空间中的能量级联的动力学联系起来。应变率张量的动力学，这被确定为最重要的来源，在能量级联的统计不可逆性的基础上，提出了一种机制来解释的概率流行的直接能量转移。
2021-04-06 nlin.CD physics.flu-dyn
Turbulence, cascade and singularity in a generalization of the Constantin-Lax-Majda equation
本文数值研究了由Okamoto，Sakajo和Wunsch推广的Constantin-Lax-Majda-De Gregorio模型，它是一个具有无粘守恒定律的一维流体湍流模型。在存在粘性和两种大尺度强迫的情况下，我们采用标准的流体湍流分析工具，证明了非粘性不变量（不限于二次量）的湍流级联的发生，以及该模型湍流状态的性质与非粘性情况的奇异性有关。
2017-07-14 math-ph math.MP nlin.CD
Turbulence: does energy cascade exist?
为了回答在湍流中是否存在能量级联的问题，我们提出了一组关联函数，它能够检验从大结构到小结构是否存在不可逆的能量转移。这些测试适用于真正的欧拉数据的湍流速度流，在风网格隧道的Modane，也是一个原型模型方程波湍流。首先，我们利用多时间关联函数在空间某一点上证明了流动的不可逆性。此外，测试函数的意外行为使我们将不可逆性和有限时间奇点（不可逆性）联系起来。其次，我们利用依赖于时间和频率的检验函数证明了湍流级联的存在，并且是一个动力学过程。级联仅在惯性域中出现，在惯性域中，动能从波数$k_{1}$到$k_{2}$的传递（平均）比从$k_{1}$到大于$k_{2}$的$k'_{2}$的传递更快。
2016-10-03 nlin.CD physics.flu-dyn
Generalized vortex-model for the inverse cascade of two-dimensional turbulence
本文将二维流体运动的Kirchhoff点涡模型推广到转子模型，转子模型通过转子簇的形成表现出逆叶栅。转子由两个具有相同符号环流的涡组成，它们通过过阻尼弹簧粘合在一起。该模型的动机是治疗的涡度方程表示的涡度场的叠加与椭圆高斯形状的可变宽度的涡，增加了一个合适的强制机制。转子模型的建立为从动力系统理论出发讨论逆叶栅中的能量输运问题开辟了新的途径。
2013-11-11 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Anisotropic characteristics of the Kraichnan direct cascade in two-dimensional hydrodynamic turbulence
本文用数值方法研究了在抽运和类粘滞阻尼作用下二维流体湍流Kraichnan直叶栅的统计特性（空间分辨率为$8192\times 8192$）。结果表明，准冲击的涡和他们的傅立叶伙伴关系的形式，射流引入一个重要的影响，湍流导致强相关函数的角度依赖性。在惯性区间中，作为每个角度的模量$k$的函数的能量分布具有Kraichnan行为$\sim k^{-4}$，并且同时具有对角度的强依赖性。然而，角度平均提供了高精度的Kraichnan湍流谱$E_k=C_Kη^{2/3} k^{-3}$，其中$η$是拟能通量和Kraichnan常数$C_K\simeq 1.3$，与以前的模拟一致。对于三阶速度结构函数$S_3^L$，发生了常见的情况，对于各向同性湍流，它给出了关于分离长度$R$和$η$，$S_3^L=C_3ηR^3$的相同标度，但是角度和时间的平均值$\bar {C_3}$不同于它的各向同性值。
2015-10-30 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.comp-ph
Observation of an Inverse Energy Cascade in Developed Acoustic Turbulence in Superfluid Helium
本文报道了在He Ⅱ中观测到的第二声-声湍流中的逆能量级联.它的发作发生在临界驱动能量之上，并伴随着巨浪，这些巨浪构成偶尔出现在海洋表面的流氓波的声学模拟。发展了这一现象的理论，并与实验结果相吻合。
2009-01-27 cond-mat.other nlin.CD physics.flu-dyn
The energy cascade of surface wave turbulence: toward identifying the active wave coupling
我们调查实验湍流的表面重力波在格勒诺布尔的科里奥利设施使用高灵敏度本地探头和时间和空间分辨的立体重建的水面。研究表明，水的变形是由遵循线性色散关系的弱非线性波和非共振三元相互作用产生的束缚波叠加而成。虽然理论预测了一个4波共振耦合支持波作用的逆级联的存在，我们没有观察到这样的逆级联。我们通过计算三相干即四波相关来研究四波耦合。我们观察到非常弱的值的三相干激发的线性色散关系的弱耦合的弱湍流理论的假设是一致的频率。
2019-02-21 nlin.CD physics.flu-dyn
Inverse Cascade Regime in Shell Models of 2-Dimensional Turbulence
我们考虑壳模型，显示类似于2维湍流的逆能量级联（连同类拟能不变量的直接级联）。以前试图构建这种模型的结果是消极的，指出壳模型会产生一种“准平衡”的情况，壳之间的能量均分。我们分析表明，准平衡态预测自己的消失后，改变有利于建立一个逆级联制度与K41标度的模型参数。后一种制度被发现的预测，提供了一个有用的模型来研究逆级联。
2002-01-13 nlin.CD
Comment on "Symmetry of Kelvin-wave dynamics and the Kelvin-wave cascade in the T = 0 superfluid turbulence" [arXiv:1201.3188]
本文对E. B. Sonin，PRB v 85，104516（2012）[arXiv：1201.3188]，我们发现自己严重不同意。我们用这个选项来阐明开尔文波湍流理论的一些重要问题，在E。B. Sonin的论文，特别是，在强的Vinen谱和L 'vov-Nazarenko谱的弱湍流的开尔文波之间的关系。我们还讨论了我们的明确计算的开尔文波相互作用的哈密顿量和“对称性参数”，应该解决之间的矛盾的Kozik-Svistunov和L 'vov-Nazarenko谱的弱湍流的开尔文波的作用。
2012-07-29 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Translationally invariant cumulants in energy cascade models of turbulence
在随机乘性能量级联过程的背景下，我们推导出解析表达式，在对数场振幅的一点和两点累积量的几何不变。这样的累积量使得有可能区分迄今同样成功的级联发电机模型，从而补充最低阶多重分形标度指数和乘数分布。
2001-02-11 hep-ph nlin.CD
Predictability of the energy cascade in 2D turbulence
本文用直接数值模拟的方法研究了二维湍流逆能量级联中的可预报性问题。作为误差水平的函数的增长率是通过李雅普诺夫指数的有限大小的扩展来确定的。对于惯性范围内的误差，误差能量的线性增长，预测的尺寸参数，验证了高精度。数值结果与TFM闭包近似的结果一致。
2000-06-09 nlin.CD
Locality and stability of the cascades of two-dimensional turbulence
我们调查和澄清局部性的概念，因为它涉及到二维湍流的级联。我们的分析的数学框架是无限系统的平衡方程，管理的广义非融合结构功能，首先介绍了L'vov和Procaccia。作为一个出发点，我们使用的假设系统，提出了由弗里施三维湍流的修订版本。我们证明了涡度拟能级联和逆能量级联在非微扰统计局域性意义下都是局域的。我们还调查了这两个级联的稳定性条件。我们已经证明，统计稳定性的强制适用于无条件的逆能量级联。对于涡度拟能级联，统计稳定性要求大尺度耗散和消失的下尺度能量耗散。本文最后对局部性这一微妙的概念作了详细的讨论。
2008-09-14 nlin.CD
Differential models for 2D turbulence
本文提出了能谱分别服从四阶和二阶非线性微分方程的二维湍流唯象模型。这两个方程都考虑了原纳维-斯托克斯方程的标度性质，同时具有-5/3逆级联谱和t-3直级联谱.此外，四阶方程具有Raleigh-Jeans热力学分布，作为精确的稳态解。我们使用四阶模型推导出的直接级联和反级联Kolmogorov常数之间的关系，这是在一个很好的定性与实验室和数值实验。我们得到一个稳态的解决方案，其中拟能和能量级联是同时存在的，我们讨论它的背景下，在大气湍流中观察到的Nastrom-Gage谱。我们还考虑了底摩擦的级联解决方案的效果，并表明，它会导致一个额外的减少和有限波数截止各自的级联光谱。
2006-05-17 nlin.CD physics.ao-ph physics.flu-dyn
Triple cascade behaviour in QG and drift turbulence and generation of zonal jets
本文在CHM模型下研究了准地转湍流和等离子体漂移湍流。我们从理论上和数值模拟上重点关注{ \em纬向涡度}的守恒及其在纬向急流形成中的作用。在\cite{perm,BNZ_invariant}中首次对大尺度湍流和各向异性湍流这两种特殊情况下的平流层不变量进行了预测。论文\cite{perm,BNZ_invariant}还预测，三个不变量，能量，拟能和zonostrophy，将各向异性级联到不相交的部门在$k$ -空间，使能量级联被“推”到大尺度的纬向尺度。在本文中，我们考虑的尺度远小于Rossby变形半径和推广的Fjørtoft参数的\cite{perm,BNZ_invariant}找到在这种情况下的三个级联的方向。我们第一次用数值方法证明了CHM模式的纬向涡度是很好的守恒的，并且证明了如果非线性足够弱，能量、涡度拟能和纬向涡度级联可以用Fjørtoft参数来描述。此外，数值计算中我们观察到，臭氧层在后期的保守性令人惊讶地好，即使初始非线性很强，三级级联的图片是相当准确的。
2009-05-08 nlin.CD
A New Proof on Net Upscale Energy Cascade in 2D and QG Turbulence
本文给出了二维湍流和准地转湍流中能量流的上尺度大于下尺度的一般性证明。本文还证明了在表面QG湍流中，情况正好相反。虽然其中一些结果是已知的限制情况下，这里给出的证明是教学上更简单，需要更少的假设，并适用于强迫和非强迫的情况下。
2006-09-30 nlin.CD
Reproducing the Kolmogorov spectrum of turbulence with a hierarchical linear cascade model
根据Richardson对湍流的级联描述，大的旋涡分裂形成较小的旋涡，从而将动能转移到较小的尺度。由于粘性，能量耗散发生在最小尺度上。我们研究这种能量级联的旋涡破裂的唯象模型。该模型是一个二叉树的减少质量连接的软化弹簧，与阻尼器作用在最低水平。水平之间的质量和刚度根据幂律变化。不同的水平代表不同的尺度，从而能够定义“质量波数”。该模型的特征值分布表现出魔鬼的楼梯自相似性。在渐近极限下，导出了模型的能谱（定义为不同质量波数之间的能量分布）。一个抽取过程中，应用到取代模型与一个等效的链式振荡器。我们表明，对于一系列的刚度参数的能量谱是定性相似的Kolmogorov频谱的三维均匀，各向同性湍流，并找到刚度参数的能量谱具有众所周知的-5/3标度指数。
2018-04-11 nlin.CD physics.flu-dyn
Comment on "Superfluid turbulence from quantum Kelvin wave to classical Kolmogorov cascade". [arXiv:0905.0159v1]
在这篇评论中，我们指出PRL观察到的高波数$k^{-3}$幂律，[v. 103，084501（2009）by J. Yepez，G. Vahala，L. Vahala和M. Soe，arXiv：0905.0159]是源于动能谱定义的伪影，因此与开尔文波级联没有直接关系。我们还澄清了一个混乱的波数间隔上的Kolmogorov和开尔文波级联预计发生。
2009-11-17 nlin.CD
Inverse cascade in Charney-Hasegawa-Mima turbulence
本文研究了Charney-Hasegawa-Mima湍流中的逆能量级联。Kolmogorov定律的三阶速度结构函数被证明是独立的Rossby数，在方差与能量谱，所示的高分辨率直接数值模拟。在强旋转的渐近极限下，相干涡旋被观察到以随时间缓慢增长的动力学尺度形成。这些旋涡形成一个几乎淬灭的模式，并诱导强烈偏离高斯的速度场。
2002-03-21 nlin.CD physics.ao-ph
Statistics of the inverse-cascade regime in two-dimensional magnetohydrodynamic turbulence
我们提出了一个详细的统计稳定，均匀，各向同性，二维磁流体动力学（2D MHD）湍流的直接数值模拟。我们的研究集中在磁矢势的逆级联。我们研究了这种湍流的统计特性对耗散和摩擦系数的依赖性。我们通过计算流体和磁谱，速度、磁场、涡度、电流、流函数和磁矢量势场及其增量的概率分布函数（PDF），显著地扩展了早期的工作。我们量化的偏差，这些PDF从高斯的计算他们的平坦性和超平坦性。我们还提出了Okubo-Weiss参数的PDF，它区分涡动和伸展流区域，以及它的磁性模拟。我们发现，超平坦的PDF的增量的流函数和磁矢量势表现出显着的尺度依赖性，我们研究这对多尺度的结构函数的含义。我们将我们的结果与早期的研究进行了比较。
2014-03-26 cond-mat.stat-mech nlin.CD
The conservative cascade of kinetic energy in compressible turbulence
可压缩湍流的物理性质在各种天体物理环境中具有根本的重要性。我们提出了第一个直接的证据，即动能级联保守地超出了过渡“转换”尺度范围，尽管不是一个不变的可压缩流动力学。我们使用$512^3$和$1024^3$网格上的可压缩流体动力学湍流的高分辨率三维模拟。我们探测强制稳态等温流动和非强制衰减理想气体流动的制度。我们测量的关键量是压力膨胀共谱，$E^{PD}(k)$，我们提供的第一个数值证据表明，它的衰减速度快于$k^{-1}$作为波数的函数。这足以表明，平均压力膨胀主要在大尺度上起作用，动能和内能预算在过渡尺度范围之外在统计上解耦。我们的研究结果表明，Kolmogorov的惯性范围理论的可压缩湍流的扩展是可能的。
2011-08-22 astro-ph.SR nlin.CD physics.flu-dyn
The Joint Cascade of Energy and Helicity in Three-Dimensional Turbulence
三维（3D）湍流具有能量和螺旋度作为无粘运动常数。与二维（2D）湍流相反，其中第二个无粘不变量-拟能-阻止能量级联到小尺度，在3D中有一个联合级联的能量和螺旋度同时到小尺度。基本的取消机制，它允许一个联合级联的能量和螺旋度照明的螺旋分解的速度成正，负极化波的装置。这种分解在本研究中采用的理论和均匀和各向同性的三维湍流的数值模拟。结果表明，能量转移到小尺度产生了巨大的增长的螺旋度分别在+和-螺旋模式在高波数，发散在无限雷诺数的限制。然而，由于在小尺度下恢复反射不变性的趋势，这两种模式的净螺旋度在该极限下仍然是有限的。净螺旋度通量被证明是恒定的所有方式的Kolmogorov波数：有没有更短的惯性范围的螺旋度级联比能量级联。能量和螺旋度之间的+和-模式，这使得联合级联的转移，被证明是由于两个不同的物理过程，平流和涡拉伸。
2002-06-18 nlin.CD
Symmetries, invariants and cascades in a shell model of turbulence
湍流的简化波数模型，壳模型，显示级联过程和反常的缩放的湍流，这可能是类似于观察到的Navier-Stokes（NS）湍流。壳模型的尺度性质取决于模型的特定对称性和不变量。研究了一种新的壳模型。有人认为，这个模型可能有一个更接近的相似性比标准的GOY模型的N-S湍流。新的壳模型与L'vov等人提出的Sabra模型一致。\cite{lvov}，对于他们的模型的自由参数的特定选择。该模型的参数选择，除了能量和“螺旋度”，一个三次无粘不变量。
2000-04-05 chao-dyn nlin.CD
Inverse cascade in two-dimensional turbulence: deviations from Gaussianity
对二维湍流中的定常逆能量级联进行了高分辨率数值模拟。定量研究了速度差统计的高斯性偏差。统计收敛的水平被推到足以允许可靠的测量纵向增量和奇数阶矩的概率分布函数中的不对称性，这带来了逆能通量的签名。他们的标度律没有提供任何可测量的间歇性校正。第七阶偏度被发现增加了近两个数量级的第三，从而成为统一的顺序。
1999-06-09 chao-dyn nlin.CD
How vortices and shocks provide for a flux loop in two-dimensional compressible turbulence
流体层和其他准二维可压缩系统中的大尺度湍流由平面涡和波组成。另外，波浪湍流通常产生直接的能量级联，而螺线管平面湍流通过逆级联将能量传递到大尺度。在这里，我们考虑湍流在有限的马赫数时，声波和涡流之间的相互作用是实质性的。我们采用螺线管泵在中间尺度，并显示如何直接和反向能量级联的泵规模开始形成。我们发现，有一个逆级联的动能达到一个规模$\ell$，其中一个典型的速度达到声速，这将产生冲击波，提供一个补偿直接级联。当系统尺寸小于$\ell$时，定常状态包含由激波系统连接的系统尺寸的长寿命冷凝涡对。因此，流体层中的湍流通过一个循环来处理能量：大多数能量首先通过涡流进入大尺度，然后通过波传输到小尺度耗散。
2017-09-29 astro-ph.GA nlin.CD physics.ao-ph
Coherence, space non-locality and lacunarity in a cascade model of turbulence
本文利用多尺度多空间相关和傅里叶变换技术，研究了结构函数标度法无法分析的间歇随机场性质。这些属性参数化的一组尺度比，给出了典型的相互作用的距离在空间和规模的随机场波动，以及这些波动的特征长度相干地产生不相干性。这些技术在湍流理论的相关性进行了讨论。
1998-04-16 chao-dyn nlin.CD
Cascades of energy and helicity in the GOY shell model of turbulence
在GOY壳湍流模型中，数值研究了极高粘性阻尼$νk_n^p, p=\infty$的影响。最近已经证明[Leveque和She，Phys.Rev.Lett，75，2690（1995）]，GOY模型中的惯性范围定标是非通用的并且取决于粘性阻尼。本文的研究表明，偏离Kolmogorov标度是由于第二无粘不变量的级联。这个不变量是非正定的，在这个意义上类似于三维湍流的螺旋度。
1998-11-04 chao-dyn nlin.CD
Stability of inverse cascade in NLS Wave turbulence
该研究针对三维非线性薛定谔波动力学方程，分析有无凝聚体时逆级联的稳定性，发现无凝聚体时柯尔莫哥洛夫-扎哈罗夫解对小各向同性扰动稳定，引入凝聚体则会使逆级联失稳，系统最终演化的稳态特性取决于凝聚体耗散率。
2026-10-15 nlin.CD
Field theoretic calculation of energy cascade rates in nonhelical magnetohydrodynamic turbulence
通过求解一阶微扰通量方程，计算了非螺旋稳态磁流体动力学湍流的能量级联率和Kolmogorov常数。对于零交叉螺旋度和空间维度$d=3$，磁能从大尺度级联到小尺度（前级联）。此外，还存在从大尺度磁场到小尺度速度场、从大尺度速度场到小尺度磁场、从大尺度速度场到大尺度磁场的能量通量。磁流体动力学的柯尔莫哥洛夫常数近似等于阿尔文比$0.5 \le r_A \le \infty$的流体湍流常数（$\approx 1.6$）。对于更高的空间维度，能量通量在性质上是相似的，柯尔莫哥洛夫常数随$d^{1/3}$变化。对于标准化交叉螺旋度$σ_c \to 1$，级联速率与$(1-σ_c)/ (1+σ_c)$成正比，Kolmogorov常数随$σ_c$显著变化。
2004-04-25 astro-ph cond-mat nlin.CD
Noise-expansion cascade: an origin of randomness of turbulence
本文通过二维 Kolmogorov 流的 Navier–Stokes 数值思想实验，提出“噪声扩展级串”，说明微观噪声可逐级放大并决定湍流宏观统计，从而解释湍流随机性的起源。
2025-04-04 cs.NA math-ph math.MP
Comment on "Superfluid turbulence from quantum Kelvin wave to classical Kolmogorov cascades" [arXiv:0905.0159] by J. Yepez, G. Vahala, L.Vahala and M. Soe
开尔文波和柯尔莫哥洛夫湍流解释都在PRL中提出，[J. Yepez，G. Vahala，L.Vahala和M. Soe，arXiv：0905.0159]是误导性的，需要做更多的理论分析来解释作者获得的重要数值结果。提出了一种实现这一点的方法。
2009-09-16 nlin.CD
Intermittency, cascades and thin sets in three-dimensional Navier-Stokes turbulence
在三维Navier-Stokes流体湍流计算中，湍流度的直观表现形式是低维或“薄”边界集，当能量级联到小尺度时，涡度和应变在这些边界集上积累。为了研究这一现象，本文的第一个任务是研究纳维-斯托克斯方程的弱解如何与叶栅相联系，从而与一个无穷长的反尺度序列相联系。结果表明，这个序列收敛到一个有限的极限。第二个任务是展示这些结果如何与整数维$D=1,\,2,\,3$的规模，并根据薄集的发生，讨论如何流体可能会找到最光滑，最耗散类的解决方案，而不是最奇异的机制。
2020-11-03 nlin.CD
Intermittency in forced two-dimensional turbulence
我们发现强有力的证据，强迫二维（2D）湍流流动的肥皂膜实验。在前向涡度拟能级联中，结构函数标度指数与三维研究几乎没有区别。在逆能量级联中也存在间歇性修正，但较弱。速度差概率分布函数的拉伸指数尾和大速度差下的冲击状事件也类似于3D研究。对于衰减湍流，只有前向涡度拟能级联仍然存在，所有的迹象，不稳定性消失。
2000-05-03 nlin.CD
Nonlinear transfer and spectral distribution of energy in $α$ turbulence
本文研究了由所谓的$α$湍流方程（包括表面准地转方程（$α=1$）、Navier-Stokes系统（$α=2$）和均匀内加热驱动的旋转区域上的浅水流动控制方程（$α=3$））控制的二维湍流在无界区域和双周期区域中的运动。这一系列的方程保存两个无粘不变量（能量和拟能的Navier-Stokes情况下），其动力学被认为是经历了双重级联。它表明，逆级联可以存在于没有一个直接级联，后者是可能的，只有当逆级联量的逆传输速率接近自己的注射速率。在低于和高于注入范围的波数范围内的谱指数的约束。对于中等雷诺数的Navier-Stokes湍流，通过数值模拟证实了在完全没有直接涡度拟能叶栅的情况下，逆能量叶栅的实现。
2004-03-03 nlin.CD
Cascades in helical turbulence
在湍流中，第二个二次无粘不变量螺旋度的存在导致能量和螺旋度的共存级联。由能量守恒导出的纵向三阶结构函数的四五定律的一个等价形式，可以从螺旋度守恒出发容易地导出。螺旋度耗散与能量耗散之比与波数成正比，导致螺旋度与能量的柯尔莫哥洛夫尺度不同。螺旋度的柯尔莫哥洛夫尺度总是大于能量的柯尔莫哥洛夫尺度，因此在高雷诺数限制下，小尺度下的流动总是无螺旋度的，这与小尺度下的流动是各向同性和均匀的方式大致相同。一个结果是，一个纯粹的螺旋级联是不可能的。这一想法是说明在壳模型的湍流。
1999-10-08 chao-dyn nlin.CD
Is the subdominant part of the energy spectrum due to downscale energy cascade hidden in quasi-geostrophic turbulence?
在控制二维湍流、表面准地转湍流（更一般地，$α$ -湍流）、两层准地转湍流等的系统中，通常存在两个保守的二次量，一个是“能量”类，一个是"拟能“类。在有限的惯性范围内，一般有两个谱通量，一个对应一个守恒量。我们在这里推导出一个不等式，比较了有限或无穷小耗散率，以及高或低粘度的“能量”和“拟能”通量的相对大小。当满足这个不等式时，如二维湍流的情况，其中能流对能谱的贡献很小，次主导部分将被有效地隐藏。在sQG湍流中，结果表明，相反的是真实的：下尺度的能量通量成为占主导地位的贡献的能量谱。这两种行为的组合似乎是在2层QG湍流的情况下，取决于斜压系统。
2006-09-24 nlin.CD
On the dual cascade in two-dimensional turbulence
我们研究了二维湍流的双重级联方案，由一个有限波数范围的$[k_\min,k_\max]$（与$k_\min > 0$），使各自的能量和拟能注入率$ε$和$η$满足$k_\min^2ε\leη\le k_\max^2ε$的光谱局部强迫驱动。经典的Kraichnan-Leith-Batchelor范式，基于能量和拟能的同时守恒和分子粘度的尺度选择性，要求域在两个方向上都是无界的。对于二维湍流，无论是在双周期域或在一个无界通道与周期性边界条件在跨通道方向，直接涡度拟能级联是不可能的。在强迫波数不大于积分波数和耗散波数的几何平均数的通常情况下，恒定谱斜率必须满足$β>5$和$α+β\ge8$，其中$-α$（$-β$）是低于（高于）强迫波数的波数范围的渐近斜率。分析了大尺度耗散对双叶栅可实现性的影响。我们讨论的后果，试图模仿经典的无界图片在一个有界域的数值模拟。
2002-11-16 nlin.CD
Comment on "Energy Transfer and Dual Cascade in Kinetic Magnetized Plasma Turbulence"
我们认为，转让的限制，在信[G。Plunk和T. Tatsuno，Phys. Rev. Lett. { \bf 106}，165003（2011）]，但不正确，没有给出转移和/或级联方向，然而，可以通过在本评论中计算的绝对平衡来辅助，遵循Kraichnan [R. H. Kraichnan，Phys. Fluids { \bf 102}，1417（1967）].根据基本动力学，关于只有一个或没有对角分量的转移的重要陈述之一可以被证明是不适当的。指出了一些数学错误。
2011-11-27 nlin.CD physics.plasm-ph
A Langevin equation for the energy cascade in fully-developed turbulence
湍流射流的实验数据进行了分析，在一个添加剂，连续的随机过程中，通常的时间变量被取代的规模。我们证明了尺度间的能量传递可用线性朗之万方程描述，并详细讨论了相应的随机力的统计性质。我们发现，随机力的自相关函数衰减迅速：因此，该过程是马尔可夫的尺度大于Kolmogorov的耗散尺度$η$。相应的自相关尺度被确定为能量级联的基本步骤。然而，随机力的概率分布函数是非高斯和弱尺度依赖的。
1998-08-25 chao-dyn nlin.CD
Theoretical Model for the Kramers-Moyal Description of Turbulence Cascades
本文从V.Yakhot [Phys.Rev.E { \bf 57}，1737（1998）]提出的理论模型出发，在高雷诺数极限下，导出了速度增量条件概率密度的Kramers-Moyal方程。结果表明，高阶（n>=3）Kramers-Moyal系数趋于零，速度增量由Fokker-Planck算子演化.我们的结果与R.Friedrich和J.Peinke [Phys.Rev.Lett. { \bf 78}，863（1997）]。
1999-07-05 chao-dyn cond-mat nlin.CD
Influence of Friction on the Direct Cascade of the 2d Forced Turbulence
研究了摩擦作用下二维湍流直接级联的两种情景，分析了无粘极限下 enstrophy 耗散、传递及速度三点函数反常标度的差异，并指出特定近似下速度统计呈高斯分布。
2000-03-10 chao-dyn cond-mat nlin.CD
