Asymmetriske Energivariasjoner i Turbulens: Invers statistikk metode for beskrivelse av asymmetrisk energivariasjon

Abstract

Energivariasjon i fullt utviklet turbulens er studert. I en tidsserie for tur- bulens energi er det oppdaget en asymmetri mellom positive og negative energiendringer. Invers statistikk metode gir en mulighet til å studere denne asymmetrien nærmere.For analyse i denne oppgaven er turbulent strømning generert ved bruk av GOY skallmodell. Skallmodellen er en tilnærmingmodell til Navier-Stokes likninger for strømningens bevegelse. Modellen er tidligere vist å gi realistiske verdier for energi og hastighet for en turbulens strømning.Ved bruk av forward statistikk og invers statistikk på turbulens ener- gi er det funnet en asymmetri i energiendringen. Det er vist at en negativ energivariasjon høyst sannsynlig inntreffer før en positiv energivariasjon av samme størrelse. Tidsforskjellen er empirisk funnet til å følge sammenhen- gen δτδE ∼ δE0,749, hvor τδE er forventningstiden for en energivariasjon δE. I tillegg er det funnet en positiv trend i tidsserien for energi, som sier at ener- giendring etter korte tidsintervall høyst sannsynlig er positiv. Det er gjort et forsøk på å beskrive denne asymmetrien og opprinnelsen av dette fenomenet er drøftet.