Выпуски

 / 

2016

 / 

Февраль

  

Обзоры актуальных проблем


Система конвективных термиков как обобщённый ансамбль броуновских частиц

 а, б,  а, б
а Институт проблем нефти и газа РАН, ул. Губкина 3, Москва, 119333, Российская Федерация
б Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация

Рассмотрена система термиков, формирующая тонкую структуру турбулентного конвективного слоя жидкости или газа. Изложен упрощённый вероятностно-геометрический подход, позволяющий определить средние параметры системы термиков на плоскости по измерениям вдоль линии наблюдения. Для изолированного термика построено динамическое уравнение, учитывающее его взаимодействие с окружающей средой. Для системы термиков построено стохастическое уравнение Ланжевена, подобное уравнению ансамбля "быстрых" броуновских частиц. Нелинейное уравнение Ланжевена системы термиков приводит к ассоциированной кинетической форме уравнения Фоккера—Планка. Показано, что стационарное решение кинетического уравнения Фоккера—Планка имеет форму распределения Максвелла и аппроксимирует экспериментально наблюдаемые распределения в турбулентном конвективном слое атмосферы.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
Ключевые слова: стохастический ансамбль конвективных термиков, нелинейное уравнение Ланжевена, уравнение Фоккера—Планка, распределение Максвелла по скоростям в ансамбле конвективных термиков
PACS: 05.10.Gg, 05.40.Jc, 44.25.+f, 92.60.Fm, 92.60.hk (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0186.201602a.0113
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/2/b/
Цитата: Вульфсон А Н, Бородин О О "Система конвективных термиков как обобщённый ансамбль броуновских частиц" УФН 186 113–124 (2016)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 20 августа 2015, доработана: 30 ноября 2015, 1 декабря 2015

English citation: Vulfson A N, Borodin O O “The system of convective thermals as a generalized ensemble of Brownian particlesPhys. Usp. 59 109–120 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.0186.201602a.0113

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение