研究前沿：Nature Physics-湍流涡环
湍流很难控制。目前已经开发了许多实验方法，用以产生这种难以捉摸的物质状态，从而对其统计和结构特征以及其开始，有了基本的了解。然而，在所有情况下，实验装置的材料边界，对理解湍流供给什么，以及如何自由演化，提出了挑战。
近日，美国 芝加哥大学（The University of Chicago）Takumi Matsuzawa，William T. M. Irvine等，在Nature Physics上发文，利用基本构件，即涡环，用以构建和控制湍流的受限状态。
在静止的环境中，创造了一个静止的、孤立的湍流大尺度相关结构blob，仅由涡环引发和维持。还收集了其三维结构，起始，能量预算和可调性的全貌。进入的涡环，可以赋予守恒量，例如螺旋度，然后可控地转移到湍流状态。
这种一次一个涡流的方法，开启了将湍流塑造为一种物质状态的可能性，将湍流大尺度相关结构blob放置在目标位置，使其局部化，并最终得以利用。
图1:基于涡环产生湍流及其对约束的阻力。
图2:当八个涡环反复碰撞时，出现了两个阶段：相干重联和湍流的受限状态。
图3:在湍流大尺度相关结构blob中，湍流统计和能量平衡。
图4:控制着从相干重联到湍流的转变。
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本文译自Nature。
