×
严，M。;托拜厄斯，S.M。;医学硕士卡尔金斯。

Rayleigh-Bénard对流驱动的小规模发电机的缩放行为。 （英语） Zbl 1461.76570号

J.流体力学。 915，论文编号A15，30 p.（2021）.
小结：在平面层几何中对对流驱动的发电机进行了数值研究。在瑞利数（Ra）的大范围内模拟了具有不同磁普朗特数（Pm）的发电机。以努塞尔数（Nu）为特征的热传输表明，随着磁场强度的增加，非磁性Rayleigh-Bénard对流（RBC）的热传输标度发生了初始偏离；随着（Ra）的进一步增加，数据表明（Nu）大约以（Ra^{2/7}）的形式增长，但与RBC相比，其前因子较小。粘性耗散（（ε_u）和欧姆耗散（ε_ B）在所研究的最高Ra处对（Nu）的贡献大致相等；欧姆耗散和粘性耗散都接近于形式（Re^a）的雷诺数相关标度，其中（a）约为2.8。磁能与动能之比接近依赖于Pm的常数，因为Ra增加，常数值随Pm增加而增加。欧姆耗散长度标度取决于（Ra），因此它始终比所有研究值（Pm）的粘性耗散长度标尺更小，并且随着（Ra。

引用于2文件

MSC公司：

76周05 磁流体力学和电流体力学
85A30型 天文学和天体物理学中的流体动力学和磁流体问题
86A25个 地电和地磁

关键词：

发电机理论;贝纳德对流;磁对流
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛M.Yan｝等人，流体力学杂志。915，论文编号A15，30 p.（2021；Zbl 1461.76570）
全文： DOI程序

参考文献：

[1] Ahlers，G.，Grossmann，S.&Lohse，D.2009湍流Rayleigh-Bénard对流中的传热和大尺度动力学。修订版Mod。《物理学》81（2），503-537。
[2] Aurnou，J.M.&Olson，P.2001液体镓中Rayleigh-Bénard对流、磁对流和旋转磁对流实验。《流体力学杂志》430、283-307·Zbl 0963.76511号
[3] Brummell，N.H.，Cattaneo，F.&Tobias，S.M.2001含时ABC流的线性和非线性发电机特性。流体动力学。第28（4）号决议，237-265。
[4] Bushby，P.J.&Favier，B.2014-宁静太阳下的中胚层造粒和小规模发电机活动。阿童木。天体物理学562，A72。
[5] Bushby，P.J.，Favier，B.，Proctor，M.R.E.&Weiss，N.O.2012安静阳光下的对流驱动发电机运行。地球物理学。天体物理学。流体动力学106（4-5），508-523。
[6] Calkins，M.A.、Julien，K.、Tobias，S.M.和Aurnou，J.M.2015准营养对流驱动的多尺度发电机模型。《流体力学杂志》780143-166·Zbl 1382.86015号
[7] Castaing，B.，Gunaratne，G.，Heslot，F.，Kadanoff，L.，Libchaber，A.，Thomae，S.，Wu，X.，Zaleski，S.&Zanetti，G.1989 Rayleigh-Bénard对流中硬热湍流的标度。《流体力学杂志》204，1-30。
[8] Cattaneo，F.1999-平静光球中磁场的起源。天体物理学。J.Lett.515（1），L39。
[9] Cattaneo，F.，Emonet，T.&Weiss，N.2003关于对流和磁场之间的相互作用。天体物理学。《期刊》588（2），1183-198。
[10] Chandrasekhar，S.1961流体动力学和磁稳定性。牛津大学出版社。
[11] Cheng，J.S.、Stellmach，S.、Ribeiro，A.、Grannan，A.、King，E.M.和Aurnou，J.M.2015行星核心快速旋转对流的实验室数值模型。地球物理学。国际期刊201，1-17。
[12] Childress，S.&Soward，A.M.1972对流驱动水磁发电机。物理学。修订稿29（13），837-839。
[13] Cioni，S.，Chaumat，S.&Sommeria，J.2000垂直磁场对湍流Rayleigh-Bénard对流的影响。物理学。修订版E62（4），R4520-R4523。
[14] Cioni，S.，Ciliberto，S.&Sommeria，J.1997水银中的强湍流Rayleigh-Bénard对流：与中等Prandtl数下的结果比较。《流体力学杂志》335、111-140。
[15] Fauve，S.&Pétrélis，F.2007湍流发电机的标度定律。《C.R.物理学》第8（1）卷，第87-92页。
[16] French，M.，Becker，A.，Lorenzen，W.，Nettelmann，N.，Bethkenhagen，M，Wicht，J.&Redmer，R.2012木星绝热层材料特性的从头算模拟。天体物理学。J.补编2002（1），5。
[17] Goluskin，D.&Spiegel，E.A.2012内部加热驱动的对流。物理学。莱特。A377（1-2），83-92。
[18] Grossmann，S.&Lohse，D.2000热对流中的尺度：统一理论。《流体力学杂志》407，27-56·Zbl 0972.76045号
[19] Haugen，N.E.L.，Brandenburg，A.和Dobler，W.2004非螺旋流磁湍流的模拟。物理学。版本E70（1），016308·Zbl 1064.85007号
[20] Jones，C.A.2011行星磁场和流体发电机。每年。《流体力学》第43版，第583-614页·Zbl 1299.86026号
[21] Jones，C.A.&Roberts，P.H.2000旋转平面层中的对流驱动发电机。《流体力学杂志》404、311-343·Zbl 0959.76093号
[22] Käpylä，P.J.，Kämylä、M.J.&Brandenburg，A.2018分层湍流对流模拟中的小尺度发电机。阿童木。Nachr.339（2-3），127-133。
[23] Kraichnan，R.H.1962任意普朗特数下的湍流热对流。物理学。流体5（11），1374-1389·兹比尔0116.42803
[24] Lohse，D.&Toschi，F.2003热对流的最终状态。物理学。修订稿90（3），034502·Zbl 1063.76651号
[25] Malkus，W.V.R.1954热湍流的热传输和光谱。程序。R.Soc.伦敦。A225（1161），196-212·Zbl 0058.20203号
[26] Marti，P.、Calkins，M.A.和Julien，K.2016A用于建模核心动力学的计算效率谱方法。地球化学。地球物理学。《地质学》17（8），3031-3053。
[27] Meneguzzi，M.、Frisch，U.和Pouquet，A.1981螺旋和非螺旋湍流发电机。物理学。修订稿47（15），1060-1064。
[28] Meneguzzi，M.&Pouquet，A.1989对流驱动的湍流发电机。《流体力学杂志》205、297-318。
[29] Moffatt，H.K.1970与旋转导电流体中随机惯性波相关的动力作用。《流体力学杂志》44，705-719·Zbl 0213.54803号
[30] Ossendrijver，M.2003太阳能发电机。阿童木。天体物理学。第11版（4），287-367。
[31] Pandey，A.、Scheel，J.D.和Schumacher，J.2018 Rayleigh-Bénard对流中的湍流上层结构。《国家公报》9（1），1-11。
[32] Parker，E.N.1955磁流体发电机模型。天体物理学。J.122，293-314。
[33] Pope，S.B.2000湍流。剑桥大学出版社·Zbl 0966.76002号
[34] Pozzo，M.，Davies，C.J.，Gubbins，D.&Alfé，D.2013地球核心条件下液态硅氧铁混合物的传输特性。物理学。版本B87014110。
[35] 邱，X.L.&Tong，P.2001湍流热对流中的大尺度速度结构。物理学。修订版E64（3），036304。
[36] Rincon，F.2019迪纳摩理论。《等离子体物理杂志》，85（4），205850401。
[37] Schaeffer，N.、Jault，D.、Nataf，H.-C.和Fournier，A.2017《湍流地球发电机模拟：向地核的飞跃》。地球物理学。国际期刊211（1），1-29。
[38] Scheel，J.D.&Schumacher，J.2017预测低普朗特数对流中完全湍流粘性边界层的过渡范围。物理学。流体版本2，123501。
[39] Schekochihin，A.A.、Boldyrev，S.A.和Kulsrud，R.M.2002运动发电机理论中波动磁场的谱和增长率，具有较大的磁普朗特数。天体物理学。《期刊》567（2），828-852。
[40] Schekochihin，A.A.，Cowley，S.C.，Hammett，G.W.，Maron，J.L.&Mcwilliams，J.C.2002bA湍流磁流体发电机非线性演化和饱和模型。《新物理学杂志》4（1），84。
[41] Schekochihin，A.A.，Iskakov，A.B.，Cowley，S.C.，Mcwilliams，J.C.，Proctor，M.R.E.&Yousef，T.A.2007低磁普朗特数下的波动发电机和湍流感应。《新物理学杂志》9（8），300。
[42] Schekochihin，A.A.，Maron，J.L.，Cowley，S.C.和Mcwilliams，J.C.2002c具有大磁普朗特数的磁流体动力学湍流的小尺度结构。天体物理学。《期刊》576（2），806-813。
[43] Sheyko，A.、Finlay，C.C.和Jackson，A.2016行星发电机波的磁反转。《自然》551，551-554。
[44] Shraiman，B.I.和Siggia，E.D.1990高Rayleigh数对流中的热传输。物理学。修订版A42（6），3650-3653。
[45] Simitev，R.&Busse，F.H.2005Prandtl-旋转球壳中对流驱动发电机的数量依赖性。《流体力学杂志》532，365-388·Zbl 1073.76080号
[46] Spalart，P.R.，Moser，R.D.&Rogers，M.M.1991具有一个无限方向和两个周期方向的Navier-Stokes方程的谱方法。J.计算。《物理学》96，297-324·Zbl 0726.76074号
[47] Spiegel，E.A.1965可压缩大气中的对流不稳定性。I.天体物理学。J.1411068-1090年。
[48] Steenbeck，M.，Krause，F.&Rädler，K.-H.1966A，计算在科里奥利力影响下湍流运动中导电流体的平均电动势。Z.Naturforsch.21a，369-376。
[49] Stevens，R.J.，Blass，A.，Zhu，X.，Verzicco，R.&Lohse，D.2018 Rayleigh-Bénard对流中的湍流热超结构。物理学。修订版流体3，041501。
[50] Stevens，R.J.，Lohse，D.&Verzicco，R.2011Prandtl和Rayleigh数对高瑞利数热对流中热传输的依赖性。《流体力学杂志》688，31-43·Zbl 1241.76357号
[51] 托拜厄斯，S.M.2019湍流发电机。arXiv:1907.03685·Zbl 1461.76566号
[52] Tobias，S.M.，Cattaneo，F.&Boldyrev，S.B.2012 MHD发电机和湍流。《湍流十章》（P.A.Davidson、Y.Kaneda和K.R.Sreenivasan主编），第351-404页。剑桥大学出版社·兹比尔1299.76314
[53] Tobias，S.M.、Cattaneo，F.、Boldyrev，S.、Davidson，P.A.、Kaneda，Y.和Sreenivasan，K.R.2013《湍流十章》，第1卷（1.4）。剑桥大学出版社，第1页·Zbl 1261.76003号
[54] Vogt，T.、Horn，S.、Grannan，A.M.和Aurnou，J.M.2018液态金属对流中的跳绳涡。程序。美国国家科学院。科学。美国115（50），12674-12679。
[55] Yan，M.、Calkins，M.A.、Maffei，S.、Julien，K.、Tobias，S.M.和Marti，P.2019垂直磁场准静态磁对流中的传热和流动状态。《流体力学杂志》8771186-1206·Zbl 1430.76495号
[56] Zhu，X.，Mathai，V.，Stevens，R.J.，Verzicco，R.&Lohse，D.2018二维Rayleigh-Bénard对流向最终状态的过渡。物理学。修订稿120（14），144502。
[57] Zürner，T.，Liu，W.，Krasnov，D.&Schumacher，J.2016垂直外磁场中磁对流的热量和动量传递。物理学。版本E94（4），043108。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。