Аннотация:
Численно исследованы статистические характеристики вырождающейся
двумерной гидродинамической турбулентности при больших числах
Рейнольдса. В частности, в численных экспериментах (с разрешением
вплоть до $8192\times 8192$) наблюдался спектр турбулентности
крейчнановского типа, $E_k\sim k^{-3}$. С помощью пространственной
фильтрации установлено, что основной вклад в спектр вносят резкие
градиенты завихренности в виде квазиударных скачков. Такого рода
квазисингулярности приводят к появлению сильной угловой зависимости
спектра за счет хорошо локализованных по углу джетов со слабыми
и/или сильными взаимными перекрытиями. В каждом из таких джетов спектр
убывает пропорционально $k^{-3}$. При этом поведение структурной
функции третьего порядка с хорошей точностью соответствует картине
прямого каскада Крейчнана, отвечающего постоянному потоку энстрофии.
Показано, что степени $\zeta_n$ для старших структурных функций
растут медленнее линейной по $n$ зависимости, что свидетельствует
о перемежаемости турбулентности.
Поступила в редакцию: 02.10.2012 Исправленный вариант: 25.10.2012