FST方法分析二维Rayleigh-Bénard湍流热对流系统的能量输运

摘要

本文应用空间滤波方法:FST(Filter-space technique)方法,研究二维Rayleigh-Bénard(RB)湍流热对流系统中湍动能、热能和拟涡能的能量输运.研究中Rayleigh数(Ra)选取为1×10^8、1×10^9和1×10^10,Prandtl数(Pr)固定为4.38.我们展示了的结果表明,在二维RB系统中,三个Ra数下全场的平均湍动能和平均拟涡能在不同滤波尺度下的能量输运与Kraichnan在1967年预测的二维湍流中的级串理论有所偏差,而中心区域的能量都是向小尺度输运的.结果还揭示了瞬时能量输运的一些局部特性,包括它们在小尺度上不对称的分布.