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二维气泡群中复杂流杏耀历史动的特征



 
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当成群的气泡被浮力驱使向上穿过流体时,杏耀历史它们可以在尾迹中产生复杂的流动模式。这些模式被称为“伪湍流”,其特征是不同规模流动的能量和它们发生的频率之间存在普遍的数学关系。这种关系现在已经通过3D模拟得到了广泛的观察, 杏耀平台总代 ,但是对于二维的气泡群,这种关系是否仍然成立还不清楚。印度海得拉巴的TIFR跨学科科学中心的Rashmi Ramadugu和他的同事通过发表在EPJ E上的研究表明,在二维模拟流体中,这种模式在粘性较小的流体中更大规模的流动中发生了变化。
 
该团队的发现解决了流体动力学模拟中的一个关键疏忽,并可能使从海洋学到声学等领域的研究人员改进他们的预测。在过去,许多伪湍流的研究发现,三维气泡群的统计特性在气泡表面张力、流体粘度和气泡与流体之间的密度比等大范围内仍然普遍存在。然而,在二维流体中,一种名为“逆能量级联”的效应可以使能量从小型流动转移到大规模流动。在他们的研究中,Ramadugu的团队第一次打算调查这一机制的含义。
 
研究人员通过一种模拟方法获得了他们的结果,杏耀起源这种方法完全解释了在空间和时间的所有尺度上的湍流,不需要它们近似任何不可预测的行为。他们发现,虽然在粘性更强的流体中,通常的伪湍流关系在更大的尺度上存在;在较小尺度上,在粘性较低的流体中,在较大尺度的流体中可以发现不同的行为。在这里,拉马杜古和他的同事们发现了一个逆能量级联在气泡群之后发生;以及流体能量和频率之间的不同数学关系比以往任何观察到的。
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