Основные понятия
2次元細菌乱流では、大規模な渦構造の存在により逆エネルギーカスケードが生じ、一方で小スケールでは粘性スケールより下でのエネルギー散逸が起こる。また、エンストロフィーカスケードは全スケールで生じ、非線形相互作用によって表現される。さらに、エネルギー散逸率とエンストロフィーの両方で対数正規統計が確認され、3次元乱流と同程度の間欠性パラメータを持つ。
Аннотация
本研究では、実験的に得られた速度場データを用いて、2次元細菌乱流におけるエネルギーカスケードとエンストロフィーカスケードおよびそれらに関連する対数正規統計を調べた。
大規模な渦構造の存在は、逆エネルギーカスケードによるものである。一方で、これらの能動的な運動は流体粘性スケールより小さいため、運動エネルギーは全スケールで散逸される。
エンストロフィーカスケードは全スケールで生じる注入と共に発生し、実験データでは捉えられていない他の非線形相互作用によって表現されると考えられる。
さらに、エネルギー散逸率とエンストロフィーの両方で対数正規統計が確認され、その指数は3次元流体乱流と同程度の間欠性パラメータで説明できる。エネルギー散逸率とエンストロフィーの多重フラクタル解析は、対数正規統計に従う楕円モデルに従う。
これらの結果は、逆エネルギーカスケードと速度場のスケーリングの間欠性補正が、この能動的流体系で共存していることを確認している。流体粘性スケール以下での逆エネルギーカスケードのダイアグラムが提示された。本研究は、能動流体モデルのベンチマークとなる例を示している。
Статистика
細菌乱流における逆エネルギーカスケードは、流体粘性スケール以下で生じる。
エネルギー散逸率とエンストロフィーの両方で対数正規統計が確認され、その指数は3次元流体乱流と同程度の間欠性パラメータで説明できる。
Цитаты
「大規模な渦構造の存在は、逆エネルギーカスケードによるものである。」
「エネルギー散逸率とエンストロフィーの多重フラクタル解析は、対数正規統計に従う楕円モデルに従う。」
「これらの結果は、逆エネルギーカスケードと速度場のスケーリングの間欠性補正が、この能動的流体系で共存していることを確認している。」