RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

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 (735 Кб)
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/
000377714800002
2-s2.0-84973125282
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

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 particles” Phys. Usp. 59 109–120 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.0186.201602a.0113

Список литературы (65) Статьи, ссылающиеся на эту (9) Похожие статьи (20) ↓

  1. М.В. Калашник, М.В. Курганский, О.Г. Чхетиани «Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике» 192 1110–1144 (2022)
  2. С.Д. Данилов, Д. Гурарий «Квазидвумерная турбулентность» 170 921–968 (2000)
  3. К.В. Кошель, С.В. Пранц «Хаотическая адвекция в океане» 176 1177–1206 (2006)
  4. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов и др. «Структура и динамика концентрированных мезомасштабных вихрей в атмосферах планет» 190 732–748 (2020)
  5. Б.М. Смирнов «Электрический цикл в земной атмосфере» 184 1153–1176 (2014)
  6. А.С. Монин, Ю.А. Шишков «Климат как проблема физики» 170 419–445 (2000)
  7. Ф.В. Должанский «О механических прообразах фундаментальных гидродинамических инвариантов и медленных многообразий» 175 1257–1288 (2005)
  8. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов, Н.М. Астафьева «Генерация крупномасштабных вихрей и зональных ветров в атмосферах планет» 178 605–618 (2008)
  9. В.М. Фёдоров «Проблемы параметризации радиационного блока в физико-математических моделях климата и возможности их решения» 193 971–988 (2023)
  10. М.Г. Булатов, Ю.А. Кравцов и др. «Физические механизмы формирования аэрокосмических радиолокационных изображений океана» 173 69–87 (2003)
  11. В.И. Кляцкин «Кластеризация и диффузия частиц и плотности пассивной примеси в случайных гидродинамических потоках» 173 689–710 (2003)
  12. Ф.В. Должанский, В.А. Крымов, Д.Ю. Манин «Устойчивость и вихревые структуры квазидвумерных сдвиговых течений» 160 (7) 1–47 (1990)
  13. Л.Х. Ингель, М.В. Калашник «Нетривиальные особенности гидротермодинамики морской воды и других стратифицированных растворов» 182 379–406 (2012)
  14. С.В. Буланов, Я.Я. Вилкенс и др. «Лазерное ускорение ионов для адронной терапии» 184 1265–1298 (2014)
  15. Д.Н. Раздобурдин, В.В. Журавлёв «Транзиентная динамика возмущений в астрофизических дисках» 185 1129–1161 (2015)
  16. В.М. Федоров «Вариации инсоляции Земли и особенности их учёта в физико-математических моделях климата» 189 33–46 (2019)
  17. Ю.Л. Климонтович «Нелинейное броуновское движение» 164 811–844 (1994)
  18. В.С. Анищенко, А.Б. Нейман и др. «Стохастический резонанс как индуцированный шумом эффект увеличения степени порядка» 169 7–38 (1999)
  19. Р.Х. Зейтунян «Проблема термокапиллярной неустойчивости Бенара-Марангони» 168 259–286 (1998)
  20. О.Г. Бакунин «Стохастическая неустойчивость и турбулентный перенос. Характерные масштабы, инкременты, коэффициенты диффузии» 185 271–306 (2015)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение