成層流体における横断的拡散率の測定

異なるプランドtl数の線形成層塩水溶液を、閉じた実験室システム内で水平に振動する垂直グリッドによる乱流撹拌にさらしました。この実験設備は、時間平均および体積平均の量として、ルート平均平方乱流長さスケール L t、質量の乱流拡散率 K ρ、乱流運動エネルギーの消散率 ε、浮力周波数 N、および粘度 v の独立した直接測定を可能にしました。L t と K ρ の両方の挙動は、乱流強度指標 ε/ vN 2 の広い範囲で特性づけられ、2つのレジームが特定されました。これらのレジームのうちよりエネルギーの高いレジーム（レジーム E、300 < ε/ vN 2 < 1000）では、測定された拡散率がモデル予測から逸脱しています。たとえば、ε/ vN 2 ≈ 10 4 の場合、測定された拡散率と予測された拡散率の間には少なくとも1桁の差があります。