湍流中的非局部准拉格朗日结构研究

摘要

随着近年来三维粒子追踪实验和大规模数值模拟技术的快速发展,拉格朗日方法也逐渐应用于湍流研究.通过追踪物质曲面、涡面等具有拉格朗日性质的结构演化过程,可以深入解释湍流运动中的被动标量与粒子的输运过程,以及旋涡动力学演化过程,并可定量化湍流在不同尺度上的动力学行为.本文提出湍流中非局部(准)拉格朗日结构概念,及相关三类共性问题,包括非局部(准)拉格朗日结构的识别与初始构造、多尺度表征、演化方程与算法.