Student se seznámí s teorií Kolmogorovovou teorií K41 a vybranými rozšiřujícími výsledky a na jejch základě vytvoří program, který pro pole proudění pochazející z výpočtů přímé numerické simulace turbulence (DNS) určí průběh strukturních funkcí pro několik řádů a hodnoty jejich exponentů v inerciální podoblasti. Závislost exponentů na řádu strukturní funkce bude porovnána s teorií.
References
Pope (2000) Turbulent Flows, Cambridge University Press, 1. edition, ISBN 978-0521598866.
A. N. Kolmogorov (1962) A refinement of previous hypotheses concerning the local structure of turbulence in a viscous incompressible fluid at high Reynolds number, Journal of Fluid Mechanics, Volume 13 , Issue 1 , May 1962 , pp. 82 - 85, DOI: https://doi.org/10.1017/S0022112062000518
Preliminary scope of work
Kolmogorovova teorie je základním pilířem popisu spekter turbulence, ale její původní popis nepoužívá spektra, ale tzv. strukturní funkce, které vyjadují, jak rychle v průměru rostou rozdíly rychlosti (nebo jiných veličin) ve dvou různých bodech s jejich vzdáleností. Podle původní teorie K41 předpověděla lineární závislost exponentu vyskytující se v teoretickém průběhu těchto funkcí na jejich řádu. Ve skutečnosti tato závislost lineární není v důsledku intermitence v turbulentním proudění a tuto skutečnost vysvětlují některé pozdější teorie. Úkolem práce bude tyto teoretické předpoklady ověřit na vybraných polích rychlost, případně teploty, z přímé numerické simulace turbulence.
