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  1. H200 未来材料・システム研究所
  2. H200a 雑誌掲載論文
  3. 学術雑誌

No return to reflection symmetry in freely decaying homogeneous turbulence

http://hdl.handle.net/2237/00029360
http://hdl.handle.net/2237/00029360
445cb886-fb1c-41cd-b952-870eb8774767
名前 / ファイル ライセンス アクション
PhysRevFluids4_024611.pdf PhysRevFluids4_024611 (1.3 MB)
Item type 学術雑誌論文 / Journal Article(1)
公開日 2019-03-01
タイトル
タイトル No return to reflection symmetry in freely decaying homogeneous turbulence
言語 en
著者 Yoshimatsu, Katsunori

× Yoshimatsu, Katsunori

WEKO 89018

en Yoshimatsu, Katsunori

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Kaneda, Yukio

× Kaneda, Yukio

WEKO 89019

en Kaneda, Yukio

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アクセス権
アクセス権 open access
アクセス権URI http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
権利
言語 en
権利情報 © 2019 American Physical Society
抄録
内容記述タイプ Abstract
内容記述 We consider the large-scale structure of freely decaying incompressible homogeneous anisotropic helical turbulence, whose energy spectrum E(k) is given by E(k)=Ck^2+o(k^2) at k→0. Here k=|k|,k is the wave vector, and C is a dynamical invariant. The helicity spectrum H(k) is given by H(k)=Chk^3+o(k^3) at k→0, where Ch is in general nonzero in helical turbulence. By generalizing Saffman's argument for nonhelical turbulence [Saffman, J. Fluid Mech. 27, 581 (1967)] to helical turbulence, it is shown that Ch is another dynamical invariant. We present a theoretical analysis based on the time independence of the O(k^0) term of the velocity correlation spectral tensor at k→0 and a self-similarity assumption of flow evolution at large scales including the energy containing range scales. The analysis suggests that if the O(k^0) term is reflection asymmetric at an initial instant, the turbulence does not relax to any reflection symmetric state at the large scales. A simple dimensional analysis yields the decay rates of the helicity and kinetic energy in the fully developed turbulence state. The theoretical results agree with results obtained by direct numerical simulation of incompressible helical turbulence in a periodic box.
言語 en
出版者
出版者 American Physical Society
言語 en
言語
言語 eng
資源タイプ
資源タイプresource http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
タイプ journal article
出版タイプ
出版タイプ VoR
出版タイプResource http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
DOI
関連タイプ isVersionOf
識別子タイプ DOI
関連識別子 https://doi.org/10.1103/PhysRevFluids.4.024611
ISSN(print)
収録物識別子タイプ PISSN
収録物識別子 2469-990X
書誌情報 en : Physical Review Fluids

巻 4, 号 2, p. 024611, 発行日 2019-02-27
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Ver.1 2021-03-01 10:42:22.697354
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