난류의 이론

이 리뷰는 난류에 대한 현대 이론적 접근 방식에 중점을 두고 있으며, 문제를 통계장 이론의 한 분기로 볼 수 있고, 양자 다체 문제와의 유사성에 의해 강하게 영향을 받았음을 보여줍니다. 다루는 주요 주제는 1950년대 이후로 재정규화된 섭동 이론(RPT)의 발전과 최근의 재정규화 군(RG) 방법들입니다. 유체 역학이 물리학 커리큘럼의 일부가 거의 되지 않기 때문에, 섹션 1에서는 유체 역학의 배경 개념을 소개하고, 섹션 2에서는 직선 파이프나 평면 채널을 대표적인 예로 하여 난류의 현상론에 대한 개요를 제공합니다. 섹션 3에서는 문제의 일반적인 통계적 정식을 제공하여, 잘 알려진 BBGKY 계층과 유사한 모멘트 닫힘 문제로 이어지고, 차원 분석의 결과인 Kolmogorov -5/3 법칙으로 이어집니다. 섹션 4에서는 RPT가 모멘트 닫힘 문제를 해결하는 데 어떻게 사용되었는지를 보여주며, Kolmogorov 스펙트럼과 호환되는 것과 호환되지 않는 것을 구분합니다. 섹션 5에서는 난류 운동 방정식의 수치 시뮬레이션에서 자유도를 줄이기 위해 RG의 사용을 논의하며, 이를 수행함에 있어 존재하는 기술적 문제들을 명확히 설명합니다. 마지막으로 섹션 6에서는 수치 계산 및 실험과의 비교를 통해 평가한 명시된 목표를 충족하는 능력 측면에서 이론들을 논의합니다.