秩序渦構造を分ける境界として、流れ場から
を計算し、
式(6)のフィッティングで求めた値
を用いる。
これを基準として渦核内部領域
を中心軸からの距離が
の範囲とし、
渦核外部領域
として
とする。
及び
における平均流のエネルギーをそれぞれ
と
とし、次の様に定義する;
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(10) |
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(11) |
同様に、撹乱エネルギーと
を次の様に定義する;
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(12) |
更に撹乱の成長の異方性を調べるため、
単位体積当りの,
での
,
,
成分のエネルギーを
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(13) |
図12は、渦核内部領域における単位体積当りの
平均流エネルギー
と、撹乱エネルギー
の時間変
化であり、
における平均流エネルギー
で規格化してある。
に一様等方に与えた撹乱は、その後の成長に異方性が見られ、
では初期の2倍から6倍の差が現れる。
最も顕著な増幅を示すのが
方向の撹乱であり、同様の振舞いが
方向に
も見られる。これらに比べて
方向の撹乱振幅の増幅は目立たない。
これは
の存在が軸方向運動を抑えるためである。
この様な振舞いは秩序渦内で撹乱の増幅が
半径方向に顕著なことを示す。この領域での可視化結果によると、表面に発生した
屈曲波がこの増幅に対応する。この振舞いは秩序渦と乱流との相互作用によって渦
表面上に発生した渦波によるものと考えられる。
渦核外部の平均流エネルギーは、図14の様に時間と共に減少し、
で当初の約20%が散逸され、同時に
撹乱エネルギー
が増加する。これはワームの活性化(伸張)に平均流のエネ
ルギーが用いられたことを表わしている。
渦核外領域の撹乱エネルギー
も時間と共に増加し、
では初期状態
の4倍から10倍まで増えている。顕著な振舞いは
方向に見られ、
方向にも
同様の傾向が見られる。これは秩序渦から周辺乱流場へとエネルギーが注入されて
フィラメントが活性化され、その結果
及び
方向の速度変動が強められる。
またRDTでは
の増幅は見られないが、
巻き付いた微細渦間の非線形相互作用によって
も増加している
と考えられる。