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J-GLOBAL ID：202002258589415505   整理番号：20A0895147

2次元Kolmogorov流における非平衡相転移としての亜臨界層流-乱流遷移

Subcritical Laminar-Turbulent Transition as Nonequilibrium Phase Transition in Two-Dimensional Kolmogorov Flow

著者 (2件)： HIRUTA Yoshiki (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  TOH Sadayoshi (Kyoto Univ., Kyoto, JPN)
資料名： Journal of the Physical Society of Japan  (Journal of the Physical Society of Japan)
巻： 89  号： 4  ページ： 044402.1-044402.8  発行年： 2020年04月15日 
JST資料番号： G0509A  ISSN： 0031-9015  CODEN： JUPSA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： どのような壁もない純粋に2次元の単純なNavier-Stokes(NS)流において,有向パーコレーション(DP)普遍性クラスに属する亜臨界層流-乱流遷移が起こることを数値計算で確かめた。この流れは,ガリレイ不変性が破れる方向に線形抗力と有限の単位流量を持つ二重周期領域の2次元NS方程式により支配される(拡張)Kolmogorov流と呼ぶ。余分な制御パラメータ(抗力係数と単位流量)の役割に焦点を当てて,DPクラス遷移が起こる機構を調べた。抗力はこの系サイズのコヒーレント活性構造を選択的に弱める。単位流量は弱い擾乱の成長と干渉し,そのため,層流状態と乱流状態は双安定である。これらの二つの効果は吸収状態相転移の二つの本質的で固有の要素,すなわち吸収状態の存在と活性動的構造の局所性を制御する。また,どのような因子が一般的な流れの余分なパラメータに物理的に対応するか議論を行った。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 境界層遷移 ,  流体 ,  *流体流 ,  Navier-Stokes方程式 ,  パーコレーション ,  抗力
準シソーラス用語： *Kolmogorov流 ,  亜臨界流体 ,  *層流乱流遷移 ,  非平衡相転移

分類 (1件)： 層流,乱流,境界層  (BC02030C)

引用文献 (60件)：

• K. Avila, D. Moxey, A. de Lozar, M. Avila, D. Barkley, and B. Hof, Science 333, 192 (2011).
• D. Barkley, Phys. Rev. E 84, 016309 (2011).
• Y. Pomeau, Physica D 23, 3 (1986).
• H. Chaté and P. Manneville, Physica D 32, 409 (1988).
• H. Hinrichsen, Adv. Phys. 49, 815 (2000).

タイトルに関連する用語 (6件)： 2次元 ,  非平衡 ,  相転移 ,  亜臨界 ,  層流 ,  乱流遷移