Результаты прямого численного моделирования используются для получения статистических моментов в квазистационарной области турбулентности, формирующейся в устойчиво стратифицированном течении над препятствием после обрушения внутренних волн. Исследованы эволюция по времени и пространственное поведение компонент тензора напряжений Рейнольдса и бюджета уравнений переноса напряжений Рейнольдса. Такой анализ полезен для изучения области турбулентности и ее энергетических характеристик в терминах статистических моментов, для проверки гипотез замыкания в моделях турбулентности и для оценки геофизически важных величин. В частности, вычисленное глобальное значение эффективности перемешивания составляет около0,2, как и в океанологических приложениях. Предложены простые алгебраические соотношения между турбулентной кинетической энергией и скоростью ее диссипации. В уравнении для тензора напряжений Рейнольдса, член корреляции пульсаций давления и сдвига скорости обеспечивает перераспределение нормальных компонент напряжений согласно аппроксимации стремления к изотропии, тогда как диссипативный тензор приближенно следует предположению локальной изотропии.
Results of the direct numerical simulations are used to obtain statistical moments in a quasi-steady turbulent patch arising in a stably stratified flow above an obstacle after internal wave breaking. Temporal evolution and spatial behavior of the Reynolds-stress tensor components and budgets of the Reynolds-stress transport equations have been studied. Such an analysis is helpful to explore the turbulent patch and its energetic characteristics by means of statistical moments, to examine closure hypotheses in turbulence models, and to evaluate geophysically important quantites. In particular, the calculated global value of the mixing efficiency is about 0.2 asin oceanic applications. Moreover, simple algebraic relations are proposed between the turbulent kinetic energy and its dissipation rate. In the Reynolds stress tensor equation, the pressure-strain correlation term provides the redistribution of the normal stress components according to the linear returnto-isotropy approximation, whereas the dissipation tensor roughly follows the local-isotropy assumption.
