KORRELYaTsII FLUKTUATsIY TEChENIYa, VOZBUZhDAEMYKh SLUChAYNOY SILOY NA FONE SDVIGOVOGO POTOKA

PII
S0044451024010127-1
DOI
10.31857/S0044451024010127
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 165 / Issue number 1
Pages
128-140
Abstract
Исследуются флуктуации завихренности, возбуждаемые внешней случайной силой в двумерной жидкости в присутствии сильного внешнего сдвигового потока. Задача мотивирована анализом больших когерентных вихрей, возникающих в результате обратного энергетического каскада в конечной ячейке при больших числах Рейнольдса. Развивается теория возмущений для расчета нелинейных поправок к корреляционным функциям флуктуаций потока в предположении, что внешняя сила имеет малое время корреляции. Проанализированы поправки к парной корреляционной функции завихренности и некоторым моментам. Проведенный анализ позволяет установить достоверность теории возмущений для лабораторных экспериментов и численного моделирования.
Keywords
Date of publication
26.07.2025
Number of purchasers
0
Views
39

References

  1. 1. G. Boffetta and R. E. Ecke, Ann. Rev. Fluid Mech.44, 427 (2012).
  2. 2. R. H. Kraichnan, Phys. Fluids 10, 1417 (1967).
  3. 3. C. E. Leith, Phys. Fluids 11, 671 (1968).
  4. 4. G. K. Batchelor, Phys. Fluids 12, 233 (1969).
  5. 5. R. H. Kraichnan and D. Montgomery, Rep. Prog.Phys. 43, 547 (1980).
  6. 6. J. Sommeria, Experimental Study of the Two-Dimensional Inverse Energy Cascade in a Square Box, J . Fluid Mech. 170, 139 (1986).
  7. 7. D. Molenaar, H. J. H. Clercx, and G. J. F. van Heijst,Physica D 196, 329 (2004).
  8. 8. H. Xia, M. Shats, and G. Falkovich, Phys. Fluids 21, 125101 (2009).
  9. 9. A.V. Orlov, M. Yu. Brazhnikov, and A.A.Levchenko, Письма в ЖЭТФ 107, 166 (2018) [JETP Lett. 107, 157 (2018)].
  10. 10. M. Chertkov, C. Connaughton, I. Kolokolov, andV. Lebedev, Dynamics of Energy Condensation in Two-Dimensional Turbulence, Phys. Rev. Lett. 99, 084501 (2007).
  11. 11. J. Laurie, G. Boffetta, G. Falkovich, I. Kolokolov,and V. Lebedev, Universal Profile of the Vortex Condensate in Two-Dimensional Turbulence, Phys. Rev. Lett. 113, 254503 (2014).
  12. 12. I. V. Kolokolov and V .V. Lebedev, Profile of Coherent Vortices in Two-Dimensional Turbulence, Письма в ЖЭТФ 101, 181 (2015) [JETP Lett. 101, 164 (2015)].
  13. 13. I. V. Kolokolov and V. V. Lebedev, Structure of Coherent Vortices Generated by the Inverse Cascade of Two-Dimensional Turbulence in a Finite Box, Phys. Rev. E 93, 033104 (2016).
  14. 14. I. V. Kolokolov and V. V. Lebedev, Velocity Statistics Inside Coherent Vortices Generated by the Inverse Cascade of 2-D Turbulence, J. Fluid Mech. 809, R2 (2016).
  15. 15. A. Frishman, J. Laurie, and G. Falkovich, Phys. Rev. Fluids 2, 032602 (2017).
  16. 16. И. В. Колоколов, В. В. Лебедев, Крупномасштабное течение в двумерной турбулентности при статической накачке, Письма в ЖЭТФ 106, 633 (2017)
  17. 17. I. Kolokolov and V. Lebedev, Phys. Rev. E 102, 023108 (2020).
  18. 18. A. N. Doludenko, S. V. Fortova, I. V. Kolokolov, and V. V. Lebedev, Ann. Phys. 447, 169072 (2022).
  19. 19. M. Souzy, I. Zaier, H. Lhuissier, T. Le Borgne, and B.Metzger, Mixing Lamellae in a Shear Flow, J.Fluid Mech. 838, R3 (2018).
  20. 20. H. W. Wyld, Ann. Phys. 14, 143 (1961).
  21. 21. P. C. Martin, E. D. Siggia, and H. A. Rose, Phys.Rev. A 8, 423 (1973).
  22. 22. J. Hertz, Y. Roudi, and P. Sollich, J. Phys. A 50, 033001 (2017).
  23. 23. G. C. Wick, The Evaluation of the Collision Matrix, Phys. Rev. 80, 268 (1950).
  24. 24. S. Weinberg, The Quantum Theory of Fields, Vol. I (Foundations), Cambridge University Press, Cambridge, U. K. (1995).
  25. 25. И. В. Колоколов, В. В. Лебедев, М. М. Тукмакова, ЖЭТФ 163, 881 (2023)
  26. 26. И. В. Колоколов, В. В. Лебедев, М. М. Тумакова,Письма в ЖЭТФ 117, 127 (2023)
  27. 27. R. H. Kraichnan, Phys. Fluids 8, 575 (1965).
  28. 28. В. И. Белиничер, В. С. Львов, ЖЭТФ 93, 533 (1987)
  29. 29. E. Deusebio, G. Boffetta, E. Lindborg, and S.Musacchio, Phys. Rev. E 90, 023005 (2014).
  30. 30. I. V. Kolokolov, L. L. Ogorodnikov, and S.S.Vergeles,Phys. Rev. Fluids, 5, 034604 (2020).
QR
Translate