Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: Poster

DY 46.30: Poster

Donnerstag, 14. März 2002, 15:30–18:00, D

Reynoldszahlabhaengigkeit des Intermittenzexponenten der vollentwickelten Turbulenz — •Jochen Cleve^1,2 und Martin Greiner² — ¹Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Dresden — ²Max-Planck Institut für Physik komplexer Systeme

In der vollentwickelten Turbulenz erwartet man für inertiale Längenskalen, daß sich geeignete Observablen mit Potenzgesetzen beschreiben lassen, da die zugrundeliegende Navier-Stokes Gleichung in diesem Fall invariant unter Skalentransformation ist. Bislang wurde dieses Skalierungsverhalten hauptsächlich für Geschwindigkeitsinkremente untersucht. Die Datenauswertungen fördern hierzu einen relativ kleinen Skalierungsbereich zu Tage und es ist oft nicht möglich die entsprechenden Skalierungsexponenten eindeutig zu bestimmen.

Studien aus einfachen multiplikativen Kaskadenmodellen legen nahe, daß die Zweipunktkorrelationen des Energiedissipationsfeldes sich besser eignen, das Skalierungsverhalten im Inertialbereich zu untersuchen. Unter anderem sind im Rahmen dieser Modelle auch die Effekte des endlichen Inertialbereichs analytisch verstanden. Die Analyse experimenteller Daten offenbart einen Skalierungsbereich der sogar über den Inertialbereich hinaus reicht und eine saubere und eindeutige Bestimmung der Skalierungsexponenten ermöglicht. Wegen dieser sehr genauen und vorurteilsfreien Methode zur Bestimmung der Skalierungsexponenten ist es beispielsweise möglich die Abhängigkeit des sogenannten Intermittenzkoeffizienten von der Reynoldszahl zu untersuchen.