Санкт-Петербургский Государственный Университет Научно-Исследовательский Институт Физики Физический Факультет СПбГУ High Energy and Elementary Particles Physics
О кафедре
Информация
Сотрудники
Образование
Наука
Ссылки
Как нас найти
Представление кандидатской диссертации. 
        Научный руководитель
        Н.В.Антонов.

              Аннотация

           Теоретическое       описание
гидродинамической        турбулентности
остается  во многом открытой проблемой.
Одним     из    препятствий    является
отсутствие       малого      параметра.
Естественный параметр теории возмущений
-   число  Рейнольдса  -  для  развитой
турбулентности        стремится       к
бесконечности.             Неоднократно
высказывалось  предложение использовать
в  качестве параметра теории возмущений
1/d,  где d - размерность пространства,
но      все      попытки     построения
систематической  теории  возмущений  по
1/d   до   сих   пор   не   привели   к
окончательному     успеху    (возникает
аналогия с разложением по 1/N_c в КХД).

      Ключевая  идея  данной  работы  -
совмещение  1/d  разложения с аппаратом
ренормализационной  группы  и известным
epsilon-разложением.    Это   позволило
продвинуться    в    высокие    порядки
эпсилон-разложения и получит ряд точных
(непертурбативных)         результатов.
Основные достижения таковы:

      1)  Для стохастического уравнения
Навье-Стокса   обнаружено,   что  число
диаграмм  теории  возмущений  в пределе
больших     d     резко    сокращается.
Разработана  техника  их аналитического
вычисления.     Практический     расчет
основных  ингредиентов ренормгруппового
подхода  --  beta-функции,  неподвижной
точки и ультрафиолетового индекса omega
--   выполнен   в   порядке   epsilon^3
(трехпетлевое  приближение).  На основе
полученных    результатов    предложены
гипотетические   точные  выражения  для
неподвижной  точки  и индекса omega. На
основе   этих   результатов   константа
Колмогорова     в    спектре    энергии
турбулентности  в инерционном интервале
вычислена     в     третьем     порядке
epsilon-разложения   (и   оказалась   в
разумном  согласии с экспериментальными
оценками для d=3).

      2)  С  помощью  теоретико-полевых
методов   ренормализационной  группы  и
операторного разложения решена проблема
аномального    скейлинга    в    модели
турбулентного    переноса    пассивного
векторного     поля     гауссовым    не
коррелированным    во   времени   полем
скорости    (статистический    ансамбль
Обухова--Крейчнана).         Аномальные
показатели   определяются  критическими
размерностями     семейств    составных
операторов,      смешивающихся      при
ренормировке.     Трудоемкая     задача
нахождения      матриц      критических
размерностей  значительно  упрощается в
пределе       высокой       размерности
пространства (снова d\\to\\infty!!!). Это
позволило  найти  ведущие и поправочные
аномальные    показатели    структурных
функций  до 28-го порядка включительно,
а   для   старших   функций  предложить
простые     аналитические    выражения,
становящиеся   практически   точными  с
ростом их порядка.

      3) Рассмотрены два стохастических
уравнения,   описывающих   турбулентный
перенос   пассивного   скалярного  поля
(температура,   примесь)  и  обобщающие
модель   Обухова--Крейчнана  на  случай
присутствия  сжимаемости и анизотропии.
Совместное    использование    аппарата
ренормгруппы  и т.н. метода нулевых мод
позволило     получить    ряд    точных
(непертурбативных)    результатов   для
размерностей    составных   операторов,
констант ренормировки и других
величин.
Назад Вверх
Письмо вебмастеру
Март 2015