由于高保真CFD提供了前所未有的对湍流的物理洞察，工程应用降阶建模（ROM）在过去几十年中一直是一个主要的研究热点。ROM的主要目标是在不计算完整的Navier-Stokes（NS）方程的情况下模拟流场的关键物理/特征。这是通过将高维动力学投影到低维子空间来实现的，通常使用降维技术，如适当正交分解（POD）和伽辽金投影。在这项工作中，我们展示了一种基于深度学习的方法，使用规范DNS数据集的POD基础，为湍流控制应用构建ROM。 我们发现，一种主要用于语音建模和语言翻译等问题的递归神经网络——长短时记忆（LSTM），在湍流的时间动力学建模方面显示出诱人的潜力。此外，我们引入赫斯特指数作为研究非平稳数据的LSTM行为的工具，并揭示可能有助于各种应用程序ROM开发的有用特征。

本程序用于计算风速仪测得的三个方向的湍流积分尺度

通过功率反演法建模大气湍流相位屏 以及MATLAB程序

涡旋光束在湍流大气中传输时，其振幅和相位会发生随机起伏，导致在接收平面处的光强起伏及光束扩展等。以低阶拉盖尔-高斯涡旋光束为例，利用激光大气传输四维程序数值模拟了不同条件下的涡旋光束在湍流大气中传输时引起的光束扩展。由模拟结果可知，传输距离越长或湍流越强，涡旋光束在大气中传输时的束宽扩展受湍流的影响越大；涡旋光束的拓扑荷数越高、光束的束腰越小或光波的波长越长，其束宽扩展受大气湍流的影响越小。湍流的内尺度和外尺度也会影响涡旋光束的光束扩展，但影响程度相对较小。另外，通过计算仿真还比较了涡旋光束和普通高斯光束在湍流大气中传输时引起的光束扩展的差异。

大气信道中的大气湍流是影响无线激光通信系统性能的主要因素之一, 其引起的强度闪烁效应会对接收信号的提取和还原造成很大干扰。基于Gamma-Gamma概率分布的大气湍流信道统计模型, 研究了利用副载波相移键控(PSK)强度调制技术的大气光通信系统的误码特性; 推导了副载波二进制相移键控(BPSK)及开关键控(OOK)两种调制模式下的系统误码率表达式; 对在一定条件下的大气光通信系统, 比较了副载波BPSK和OOK两种调制模式的误码特性; 分析了链路特征、接收口径尺寸、通信波长和天顶角等因素对系统误码率的影响。结果表明, 增大接收孔径和通信波长都能有效地降低系统误码率, 而天顶角的增大则会使系统误码率增加, 副载波BPSK调制模式的误码特性要优于OOK调制模式的误码特性。

完整代码，可直接运行

利用波前像差的泽尼克(Zernike)模式分解, 分析了光学系统的静态像差和动态像差与系统的光束质量β因子间的关系。建立了静态和动态Zernike像差系数与β间的计算表达式, 并用数值计算方法得到了前65阶静态和动态Zernike像差与β间的近似公式拟合系数。在此基础上建立了符合科尔莫哥诺夫(Kolmogorov)大气湍流引起的动态Zernike像差与β间的对应关系。数值计算结果验证了该分析结论和得到的近似计算公式的正确性。

功率谱反演法仿真大气湍流相位屏

fluent边界入口需要对边界的湍流状况进行设置，现在这个小程序则减少了计算量

分享了湍流优化算法Turbulent Flow of Water-based Optimization源代码及其原文，亲测有效，更多算法可进入空间查看