СИММЕТРИИ УРАВНЕНИЙ ЛАНГРЕНА–МОНИНА–НОВИКОВА ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ВЕРОЯТНОСТИ ПОЛЯ ВИХРЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

A.M. Поляковым предложена программа расширить группу симметрий гидродинамических моделей до конформной инвариантности статистики в обратных каскадах, где конформная группа бесконечномерная. В настоящей работе представлена группа преобразований \(G\) уравнения для \(n\)-точечной функции плотности распределения вероятностей fn (ФПРВ) из бесконечной цепочки уравнений Лангрена–Монина–Новикова (статистическая форма уравнений Эйлера) для поля вихря в двухмерном потоке. Основной результат: группа G конформно преобразует характеристики уравнения с нулевой завихренностью и инвариантно семейство fn-уравнений для ФПРВ вдоль этих линий. Вдоль других характеристик уравнение не является инвариантным. Действие G сохраняет класс ФПРВ. Результаты применимы к исследованию инвариантности статистических характеристик в оптической турбулентности.

Об авторах

В. Н. Гребенёв

Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий

Автор, ответственный за переписку.
Email: vngrebenev@gmail.com
Россия, Новосибирск

А. Н. Гришков

Институт математики и статистики,
Университет Сан-Паулу

Автор, ответственный за переписку.
Email: grishkov@ime.usp.br
Бразилия, Сан-Паулу

М. Оберлак

Дармштадтский технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: oberlack@fdy.tu-darmstadt.de
Германия, Дармштадт

Список литературы

  1. Polyakov A.M. The theory of turbulence in two dimensions // Nuclear Phys. B. 1993. V. 396. N. 23. P. 367–385.
  2. Belavin A.A.,Polyakov A.M., Zamolodchikov A. A. Conformal field theory // Nuclear Phys. B. 1984. V. 241. P. 333–380.
  3. Bernard D., Boffetta G., Celani A., Falkovich G. Conformal invariance in two-dimensional turbulence // Nature Physics. 2006. V. 2. P. 124–128.
  4. Bernard D., Boffetta G., Celani A., Falkovich G. Inverse Turbulent Cascades and Conformally Invariant Curves // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 98. P. 024501–504.
  5. Falkovich G. Conformal invariance in hydrodynamic turbulence // Russian Math. Surveys. 2007. V. 63. P. 497–510.
  6. Lundgren T.S. Distribution functions in the statistical theory of turbulence // Phys. Fluids. 1967. V. 10. P. 969–975.
  7. Monin A.S. Equations of turbulent motion // Prikl. Mat. Mekh. 1967. V. 31. P. 1057–1068.
  8. Novikov E.A. Kinetic equations for a vortex field // Sov. Phys. Dokl. V. 12. P. 1006-8.
  9. Grebenev V.N., Wacławczyk M., Oberlack M. Conformal invariance of the zero-vorticity Lagrangian path in 2D turbulence // J. Phys. A: Math. Theor. 2019. V. 50. P. 335501.
  10. Wacławczyk M., Grebenev V.N., Oberlack M. Conformal invariance of characteristic lines in a class of hydrodynamic models // Symmetry. 2020. V. 12. P. 1482.
  11. Wacławczyk M., Grebenev V.N., Oberlack M. Conformal invariance of the -point statistics of the zero-isolines of scalar fields in inverse turbulent cascades // Physical Review Fluids. 2021. V. 6. P. 084610.
  12. Friedrich R., Daitche A., Kamps O., Lülff J., Michel Voßkuhle M., Wilczek M. The Lundgren-Monin-Novikov hierarchy: Kinetic equations for turbulence // C.R. Physique. 2012. V. 13. P. 929–953.
  13. Madelung E. Quantentheorie in hydrodynamischer form // Zeitschrift für Physik. 1927. V. 40. P. 322–326.
  14. Bustamante M.D., Nazarenko S.V. Derivation of the Biot–Savart equation from the nonlinear Schrödinger equation // Phys. Rev. E. 2015. V. 92. P. 053019.

© В.Н. Гребенёв, А.Н. Гришков, М. Оберлак, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах