二维世界的湍流与真实湍流差异
海森堡曾经说过：我要带着两个问题去见上帝，量子力学与湍流。
1950年李政道博士毕业后在期刊发表文章，仅仅有一页，讨论了2D湍流与3D湍流的区别。目前在流体力学领域，涡方程已经被写进了研究生的基本教材：
李政道在1951年的文章里，提出在粘度为0的情况下，如果进一步的假定为2D条件，右侧第二项也为0，这是一个无耗散的系统。
其文章表明在2D条件下，湍流的演变与3D的湍流是完全不同的。
2D假设下不存在湍流么？
2D假设下存在湍流，也可以用CFD来计算2D湍流，2D的涡结构也存在。但是在进行DNS或者LES计算的时候，2D湍流的发展可能会与真实的湍流不符。这在开源CFD软件OpenFOAM里面也明确表示：
> 2D的LES模拟严格来说是不适用的
那为什么还存在那么多的2D LES计算模拟？首先是2D的LES计算量很小，可以用于验证code的正确性。其次在一些情况下，2D湍流与3D湍流的差异可能并不是那么大，也或许并不是研究学者所关心的。
不过目前来看，学术界主流观点是如果使用2D进行LES模拟，非常值得推敲。
2D湍流的问题主要是流场的演变。李政道并不是说2维情况下的流动就是层流。其也不是说二维就不存在湍流。其想要表示的是2D湍流场与3D湍流场的演变是不同的。
流体力学领域，湍流研究体现在正向的能量串级。比较大的涡的能量逐渐的被传输到小尺度的涡上，然后被粘性耗散掉。
但是在2D情况下，这个情况是相反的。也即反向的能量串级。在2D无粘的情况下，小涡可能会发生合并产生更大的涡。这个现象也被称之为vortex cannibalization。
在youtube有博主用matlab进行了1百万网格的DNS模拟，演示了这种反向能量串级的现象。
