Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634655)
Контекстум
.
Журнал экспериментальной и теоретической физики  / №2 2017

МАСШТАБИРОВАНИЕ И ВОЗБУЖДЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ КОНВЕКЦИИ В БЫСТРО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ПЛОСКОМ СЛОЕ (200,00 руб.)

0   0
Первый авторСтарченко
Страниц7
ID592330
АннотацияПредложено оптимальное, на взгляд автора, масштабирование комбинированной тепловой и композиционной конвекции в быстро вращающемся плоском слое, которое следует из самосогласованных оценок типичных физических величин. Соответственно вводятся коэффициенты подобия для отношения диссипация/генерация конвекции s и соотношения тепловая/композиционная конвекция r. Третий новый коэффициент δ равен отношению характерного размера перпендикулярно оси вращения к толщине слоя. Чем быстрее вращение, тем меньше δ. В условиях жидкого ядра Земли δ ∼ 10−3 замещает общепринятое число Экмана E ∼ 10−15,аs ∼ 10−6 — обратное число Рэлея 1/ Ra ∼ 10−30. Выявлено, что при турбулентных коэффициентах переноса число s и числа Прандтля имеют значения порядка единицы для любых объектов, а δ не зависит от коэффициентов переноса. В результате разложения по степеням δ изначальную нелинейную трехмерную систему из шести переменных удалось упростить до почти двумерной системы из четырех переменных, не содержащей δ. Задача о возбуждении конвекции в основном объеме решается алгебраически, а для критических величин — аналитически. Получены дисперсионные соотношения, общие выражения для критических волновых чисел, чисел s, определяющих числа Рэлея, прочих критических параметров и асимптотических решений. Численные оценки сделаны для жидких ядер планет, подобных Земле. Обсуждаются возможные дальнейшие приложения полученных результатов к недрам планет и лун и их океанам, звездам, экспериментальным объектам
Старченко, С.В. МАСШТАБИРОВАНИЕ И ВОЗБУЖДЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ КОНВЕКЦИИ В БЫСТРО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ПЛОСКОМ СЛОЕ / С.В. Старченко // Журнал экспериментальной и теоретической физики .— 2017 .— №2 .— С. 187-193 .— URL: https://rucont.ru/efd/592330 (дата обращения: 23.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

409–415  2017 c МАСШТАБИРОВАНИЕ И ВОЗБУЖДЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ КОНВЕКЦИИ В БЫСТРО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ПЛОСКОМ СЛОЕ С. В. <...> Старченко* Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. <...> Н. В. Пушкова Российской академии наук 142190, Троицк, Москва, Россия Поступила в редакцию 26 сентября 2016 г. Предложено оптимальное, на взгляд автора, масштабирование комбинированной тепловой и композиционной конвекции в быстро вращающемся плоском слое, которое следует из самосогласованных оценок типичных физических величин. <...> Соответственно вводятся коэффициенты подобия для отношения диссипация/генерация конвекции s и соотношения тепловая/композиционная конвекция r. <...> Третий новый коэффициент δ равен отношению характерного размера перпендикулярно оси вращения к толщине слоя. <...> Выявлено, что при турбулентных коэффициентах переноса число s и числа Прандтля имеют значения порядка единицы для любых объектов, а δ не зависит от коэффициентов переноса. <...> Врезультате разложения по степеням δ изначальную нелинейную трехмерную систему из шести переменных удалось упростить до почти двумерной системы из четырех переменных, не содержащей δ. <...> Задача о возбуждении конвекции в основном объеме решается алгебраически, а для критических величин — аналитически. <...> Получены дисперсионные соотношения, общие выражения для критических волновых чисел, чисел s, определяющих числа Рэлея, прочих критических параметров и асимптотических решений. <...> Численные оценки сделаны для жидких ядер планет, подобных Земле. <...> Обсуждаются возможные дальнейшие приложения полученных результатов к недрам планет и лун и их океанам, звездам, экспериментальным объектам. <...> Тейлор [2], который не только прославился своей теоремой, но и подтвердил ее экспериментально в 1921 г. Эта двумерность на протяжении последующих тридцати лет качественно отображалась в виде вытянутых вдоль оси вращения узких конвективных колонок Тейлора. <...> В середине прошлого века была <...>