双扩散对流(半对流)混合新模型. III. 非成层振荡双扩散对流中的热与组分传输
太阳与恒星天体物理
2016-05-25 v1 地球与行星天体物理
摘要
振荡双扩散对流(ODDC)(也称为半对流)指的是在行星和恒星内部区域发生的一种双扩散不稳定性,这些区域具有不稳定的热分层和稳定的平均分子量分层。在本系列论文中,我们利用大量三维(3D)数值模拟来量化ODDC对热和化学物质的传输。Rosenblum等人(2011)首次表明,ODDC可以自发形成层,与微观传输相比显著增强了热和化学物质的传输,或者保持在大尺度重力波主导的状态,其中湍流传输速率有较温和的增强。本系列后续研究集中于确定层形成的条件(Mirouh等人2012),以及量化通过层化系统的传输(Wood等人2013)。本文我们着手表征那些对ODDC不稳定性不稳定但不发生自发层形成的系统中的传输。我们从2D和3D数值模拟中测量了非成层ODDC的热通量和组分通量,并表明3D模拟可由2D域中的类似模拟很好地近似。我们发现该状态下的湍流混合速率较弱,在一级近似下可忽略。最后,我们将论文I至III的发现总结为ODDC传输的统一描述。
引用
@article{arxiv.1506.07900,
title = {A New Model for Mixing By Double-Diffusive Convection (Semi-Convection). III. Thermal and Compositional Transport Through Non-Layered ODDC},
author = {Ryan Moll and Pascale Garaud and Stephan Stellmach},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.07900},
year = {2016}
}
备注
Submitted to ApJ