- Autor(in)
- Referenz
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10 Wiin-Nielsen, A.: Tellus 19 (1967) 540.
1 Mirabel, A. P., Monin, A. S.: Two-dimensional turbulence, Adv. Mech. 2 (1979) 47.
2 Batchelor, G. K.: The theory of homogeneous turbulence, Cambridge University Press 1953.
3 Kraichnan, R. H.: Inertial ranges in two-dimensional turbulence, Phys. Fluids 10 (1967) 1417.
4 Batchelor, G. K.: Computation of the energy spectrum in homogeneous two-dimensional turbulence, Phys. Fluids Supplement II (1969) 233.
5 Szablewski, W.: Ähnlichkeitsgesetz des Spektrums der Turbulenzenergie für den Trägheitsbereich k > k0 in homogener isotroper Turbulenz, ZAMM 58 ( 1978) 143.
6 Saltzman, R., Fleisher, A.: J. Atmos. Sci. 19 (1962) 195.
7 Horn, L., Bryson, B.: J. Geophys. Res. 68 (1963) 1059.
8 Kao, S. K., Wendell, L.: J. Atmos. Sci. 27 (1970) 359.
9 Julin, P., Washington, W., Hembree, L., Ridley, C.: J. Atmos. Sci. 27 (1970) 376.
- Seitenbereich
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0206 - 0219
- Zusammenfsg.
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<B>On Twodimensional Turblence</B>
Aus der Gleichung der Turbulenzenergie bei zweidimensionaler Turbulenz folgt neben dem Transfer der Enstrophie und Turbulenzenergie in Richtung großer Wellenzahlen ein Energie- nd Enstrophie-Transfer in Richtung kleiner Wellenzahlen für einen Bereich O < <I>k</I> < <I>k<sub>1</sub></I> (<I>k</I> Wellenzahl).
Die mittels des Ähnlichkeitsgesetzes herzuleitenden Spektren des Enstrophie- und Energietransfers im Konvektionsbereich <I>k</I> > <I>k<sub>0</sub></I> ergeben, daß hier - jeweils mit Null startend - der Transfer der Enstrophie zu großen Wellenzahlen hin und der Transfer der Energie zu kleinen Wellenzahlen hin erfolgt.
Es wird die der <I>k<sup>-1</sup></I>-Gesetzmäßigkeit des Spektrums der Enstrophie im Konvektionsunterbereich äqivalente Form des Enstrophietransfers abgeleitet. Auf dieser Basis erhalten wir für den Konvektionsbereich <I>k</I>> <I>k<sub>0</sub></I> (<I>k<sub>0</sub></I> Wellenzahl der großen Wirbel) in einfacher Form ein Ähnlichkeitsgesetz des Spektrums, das in der Asymptote eine logarithmische Modifikation der <I>k<sup>-1</sup></I>-Gesetzmäßigkeit enthält.
For the viscous region at high wavenumbers we obtain an exponential decay of the spectrum.
From the equation of the turbulent energy in twodimensional turbulence it follows beside the cascade of enstrophy and turbulent energy to high wavenumbers a transfer of energy and enstrophy to low wavenumbers for a region O < <I>k</I> < <I>k<sub>1</sub></I> (<I>k</I> wavenumber).
From the spectra of the transfer of enstrophy and of the transfer of energy in the convective region <I>k</I> > <I>k<sub>0</sub></I>, calculated by means of the law of similarity, it follows that here - starting with zero - the transfer of enstrophy is directed to high wavenumbers and the transfer of energy to low wavenumbers.
Für den viskosen Bereich bei großen Wellenzahlen ergibt sich ein exponentielles Abklingen des Spektrums.
Lastly we calculate on the basis of the transfer for the convective region <I>k</I> > <I>k<sub>0</sub></I> approximatively the transition of the spectrum from the convective region into the viscous region. The resulting formula contains both the law of similarity of the convective region <I>k</I> > <I>k<sub>0</sub></I> and the exponential decay in the viscous region.
Schließlich beschreiben wir auf der Grundlage des Transfers für den Konvektionsbereich <I>k</I> > <I>k<sub>0</sub></I> approximativ den Übergang des Spektrums vom Konvektions- in den Zähigkeitsbereich. Die gewonnene Formel enthält sowohl das Ähnlichkeitsgesetz des Spektrums im Konvektionsbereich <I>k</I> > <I>k<sub>0</sub></I> wie das exponentielle Abklingen des viskosen Bereiches.
We derive the form of the enstrophy-transfer equivalent to the <I>k<sup>-1</sup></I>-power law of the spectrum of enstrophy in the subregion of the convective region. On this basis we obtain for the convective region <I>k</I> > <I>k<sub>0</sub></I> (<I>k<sub>0</sub></I> wavenumber of the big eddies) a law of similarity with a logarithmic modification of the <I>k<sup>-1</sup></I>-power law in the asymptote.
- Artikel-Typen
- Forschungsartikel