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Vortex dynamics and Lagrangian statistics in a model for active turbulence

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James, Martin ; Wilczek, Michael:
Vortex dynamics and Lagrangian statistics in a model for active turbulence.
In: The European Physical Journal E. Bd. 41 (2018) Heft 2 . - 21.
ISSN 1292-895X
DOI: https://doi.org/10.1140/epje/i2018-11625-8

Abstract

Cellular suspensions such as dense bacterial flows exhibit a turbulence-like phase under certain conditions. We study this phenomenon of "active turbulence" statistically by using numerical tools. Following Wensink et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 14308 (2012)), we model active turbulence by means of a generalized Navier-Stokes equation. Two-point velocity statistics of active turbulence, both in the Eulerian and the Lagrangian frame, is explored. We characterize the scale-dependent features of two-point statistics in this system. Furthermore, we extend this statistical study with measurements of vortex dynamics in this system. Our observations suggest that the large-scale statistics of active turbulence is close to Gaussian with sub-Gaussian tails.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik I > Lehrstuhl für Theoretische Physik I - Univ.-Prof. Dr. Michael Wilczek
Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik I
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Titel an der UBT entstanden: Nein
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 23 Feb 2022 08:54
Letzte Änderung: 15 Jun 2023 13:48
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/67569