Robustness of the inverse cascade in two-dimensional turbulence
Notice bibliographique
Résumé
We study quasisteady inverse cascades in unbounded and bounded two-dimensional turbulence driven by time-independent injection and dissipated by molecular viscosity. It is shown that an inverse cascade that carries only a fraction r of the energy input to the largest scales requires the enstrophy-range energy spectrum to be steeper than k(-5) (ruling out a direct cascade) unless 1-r<<1. A direct cascade requires the presence of an inverse cascade that carries virtually all energy to the largest scales (1-r<<1). These facts underlie the robustness of the Kolmogorov-Kraichnan k(-5/3) inverse cascade, which is readily observable in numerical simulations without an accompanying direct enstrophy cascade. We numerically demonstrate an instance where the k(-5/3) inverse-cascading range is realizable with 79% of the energy injection dissipated within the energy range and virtually all of the enstrophy dissipated in the vicinity of the forcing region. As equilibrium is approached, the respective logarithmic slopes -alpha and -beta of the ranges of wave numbers lower and higher than the forcing wave number satisfy alpha+beta approximately 8. These results are consistent with recent theoretical predictions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».