低温湍流实验重要发现的理论研究

法国科学家利用现代低温技术，使精确控制的实验室湍流的Taylor尺度雷诺数Rλ的变化范围增大十倍左右，得到一系列重要的实验结果。本项目从N-S方程的统计解出发，研究湍流速度增量的概率密度函数随Rλ的变化规律，解说低温湍流的实验结果，探索湍流的物理本质。从精确的统计解出发，我们研究发现二阶结构函数的标度指数的实验结果并不否定Kolmogorov1941理论。我们发展了一个简单而有效的非高斯统计模型，并应用这一模型论证高阶结构函数的标度指数的实验数据也是与Kolmogovov1941理论相容的。在此基础上我们提出了与当前国际学术界主流学派不同的新观点：Rλ→∞时各向同性湍流的标度律可能是正常的而不是奇异的。这此研究成果发表在国际一流刊物Phys.Rev.E/Lett上。