Архив номеров

Две известные модели турбулентности, позволяющие описать энергетические спектры в инерциальном и диссипативном интервалах одновременно, принадлежат Пао (1965 г.) и Поупу (2000 г.). В настоящем исследовании энергетический спектр E(k) и поток энергии Π(k) вычисляются с помощью прямого численного моделирования на сетках с размерами до 4096³. Продемонстрирована согласованность численных результатов и предсказаний, следующих из вышеупомянутых моделей для турбулентных течений. Рассмотрено также ламинарное течение, в котором вязкость доминирует над нелинейностью. Для этой ситуации предложена модифицированная модель, предсказывающая зависимости для спектров E(k) ~ k⁻¹ exp(−k) и потоков Π(k) ~ k exp(−k) в диссипативном интервале масштабов. Модель верифицирована с помощью численного моделирования. Отмечается обнаруженная разница между локальным переносом энергии в турбулентных течениях и нелокальным переносом энергии в ламинарных течениях при малых числах Рейнольдса.