快速旋转圆柱泰勒-库埃特流中的端效应
天体物理学
2010-12-13 v1
摘要
我们展示了快速旋转圆柱环中流动的数值模拟。我们表明在与磁旋转不稳定性相关的旋转速率下，流动受到泰勒-普劳德曼定理的强烈约束。因此，它几乎完全由端板控制。然后我们考虑两种减少这些端效应的可能方案，即(i)简单地使用非常长的圆柱，和(ii)将端板分割成一系列差速旋转的环。关于方案(i)，我们表明圆柱的长度必须是其宽度的数百倍，端效应在内部才不重要。由于这显然不可行，我们转向方案(ii)，并表明为了获得平滑的角速度剖面，端板必须被分割成大约十个环。如果端板被分割成更少的环，也许3-5个，角速度剖面将不平滑，而是由环与环之间的边界处的一系列斯特尔特森层组成。因此，我们建议在该系统中获得的不稳定性将是这些斯特尔特森层的熟悉的开尔文-亥姆霍兹不稳定性，而不是磁旋转不稳定性。最好，我们可能希望在开尔文-亥姆霍兹模式上叠加MRI。因此，对结果的进一步解释可能会相当复杂。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0506081,
title = {End-effects in rapidly rotating cylindrical Taylor-Couette flow},
author = {Rainer Hollerbach and Alexandre Fournier},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0506081},
year = {2010}
}