利用重正化群方法研究强旋转湍流的统计性质

摘要

利用重正化群方法对强旋转湍流场统计性质予以研究,通过重正化微扰展开,对高波数速度分量进行逐阶平均.计算结果显示当旋转角速度Q→∞时,用以表征高波数速度分量对低波数速度分量影响的重正化黏性将趋于0,这表明在强旋转条件下科氏力将抑制湍流速度分量之间的非线性相互作用,从而阻碍湍流的能量级串效应,当Ω→∞时湍流的能量级串效应消失,导致湍流脉动消失,流动将层流化.理论计算结果还显示对于强旋转湍流,时域-空域联立Fourier的湍流速度分量存在二维化趋势,球面平均能谱函数有标度关系E(k)∝k-3.