K41理论之功率谱【英文】 （The basic theory of K41 of the velocity field: Power Spectrum）

K41理论的物理图像已经在《K41理论之结构函数》（2008年8月26日发布，以下简称“结构篇”）那篇帖子中做了详细的介绍。关于这个物理图像，Richardson在1922年曾写过一首诗来描述它：

Big whorls have little whorls,
Which feed on their velocity;
And little whorls have lesser whorls,
And so on to viscosity
(in the molecular sense)

诗中的“涡旋”（whorls）指的是什么呢？到现在为止，还没有一个清晰的答案。Kolmogorov定义了结构函数，认为它表征了涡旋的特征尺度，从而推导出了2/3律，这就是“结构篇”所介绍的主要内容。Obukhov认为，速度场经过空间Fourier变换后，每一个Fourier成份代表了一种涡旋的运动，并且该成份所具有的波长即是涡旋的特征尺度。据此，可以推导出速度场功率谱的高频成份具有-5/3律，这就是本帖附件中所介绍的内容。

本帖的附件完成于2008年5月，可以在http://picasaweb.google.com/leilphy/K41PowerSpectrum#下载，帖子包含以下内容：
标题：K41理论之功率谱
第一节 简介
第二节 -5/3律
2.1 各种谱的定义
2.2 均匀各向同性湍流的能谱和一维谱的关系
2.3 K41理论的主要结果
第三节 -5/3律和2/3律的关系
3.1 能谱模型
第四节 能量级窜的谱观点
第五节 结论

笔记中如有任何疏漏、错误，请不吝指教，博主对此表示万分地感谢。另外如果您觉得哪一部分有参考价值而引用到您的文章中，请指明引用的来源：http://sanshiphy.blogspot.com/，博主不胜感激。