双尺度均匀发电机实验理论的贡献
等离子体物理
2009-11-07 v2 天体物理学
流体动力学
地球物理
摘要
卡尔斯鲁厄发电机实验的原理与罗伯茨发电机密切相关,后者使用一种简单的流体流动,该流动在适当的笛卡尔坐标 x、y 和 z 下,在 x 和 y 方向上是周期的,并且与 z 无关。我们考虑了一个修正的罗伯茨发电机问题,其流动与实验装置中的流动更相似。我们数值计算了解,并在此基础上给出了实验发电机激发条件的估计。修正的罗伯茨发电机问题也在平均场发电机理论的框架内进行了考虑,其中流体运动的关键感应效应是各向异性的 α 效应。我们给出了平均场系数对流体流速依赖性的数值结果。在该框架内也讨论了发电机的激发条件。发电机在非线性状态下的行为,即磁场对流体流动的反作用,取决于洛伦兹力对流速的影响。我们数值计算了决定这种效应的量。平均场系数和描述反作用的量的结果对早期在简化假设下获得的结果提供了修正。
引用
@article{arxiv.physics/0208023,
title = {Contributions to the theory of a two-scale homogeneous dynamo experiment},
author = {Karl-Heinz Raedler and Axel Brandenburg},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0208023},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 9 figures, accepted for publication in Phys. Rev. E