説明

コルモゴロフ長さスケールは、乱流のエネルギーカスケードにおける最も小さな渦のサイズを表す尺度である。乱流エネルギーは大きな渦から次第に小さな渦へと分配され、最終的に粘性散逸によって熱に転化するが、コルモゴロフの仮説によれば十分小さいスケールでは乱流は普遍的な性質があるとされる。その長さスケールは\[\eta = \left(\frac{\nu^3}{\varepsilon}\right)^{1/4}\]で与えられ、ここで\(\nu\)は運動粘度、\(\varepsilon\)は乱流エネルギー散逸率である。この\(\eta\)より小さいスケールでは運動エネルギーがほぼ粘性によって消費されるため、DNS では格子サイズが\(\eta\)より十分小さくなければならない。工学的乱流では\(\eta\)は非常に微小で、これが DNS が困難な理由の一つである。

関連用語

• エネルギーカスケード
• 乱流
• DNS
• 渦