Система конвективных термиков как обобщённый ансамбль броуновских частиц

А.Н. Вульфсон^а, б, О.О. Бородин^а, б
^аИнститут проблем нефти и газа РАН, ул. Губкина 3, Москва, 119333, Российская Федерация
^бНациональный 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 (735 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0186.201602a.0113

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/
Web of Science

000377714800002
Scopus

2-s2.0-84973125282
ADS NASA

2016PhyU...59..109V
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

Русский

English

@article{Vul'fson:2016,
	author = {А. Н. Вульфсон and О. О. Бородин},
	title = {Система конвективных термиков как обобщённый ансамбль броуновских частиц},
	publisher = {Успехи физических наук},
	year = {2016},
	journal = {Усп. физ. наук},
	volume = {186},
	number = {2},
	pages = {113-124},
	url = {https://ufn.ru/ru/articles/2016/2/b/},
	doi = {10.3367/UFNr.0186.201602a.0113}
}

Поступила: 20 августа 2015, доработана: 30 ноября 2015, одобрена в печать: 1 декабря 2015

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