小尺度涡旋的临界磁力克努利数
天体物理学
2009-11-16 v5 混沌动力学
流体动力学
地球物理
摘要
我们报告了一系列数值模拟，表明非螺旋小尺度涡旋的临界磁力克努利数Rm_c取决于Reynolds数Re。也就是说，当磁力克努利数Pr=Rm/Re小于某个临界值Pr_c<1时，即使Rm在Pr>=1时存在涡旋，涡旋也会被关闭。我们认为，在Re->infinity的极限下，可能存在有限的Pr_c。第二种可能性是Pr_c随Re->infinity趋于零，而Rm_c趋于一个非常大的值，在当前分辨率下无法访问。如果存在有限的Pr_c，则只有当磁场可以在流动尺度之外的尺度上存在时，涡旋才是可持续的，即它始终是等效的大Pr涡旋。如果存在有限的Rm_c，我们的结果提供了一个下界：Rm_c<220当Pr<=1/8。这一值在许多行星以及所有液态金属实验中都大于Rm。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0308336,
title = {Critical Magnetic Prandtl Number for Small-Scale Dynamo},
author = {A. A. Schekochihin and S. C. Cowley and J. L. Maron and J. C. McWilliams},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0308336},
year = {2009}
}
备注
revtex, 4 pages, 5 figures; minor changes to match published version