不同规范下模拟中的赤道磁螺旋度通量
太阳与恒星天体物理
2010-01-03 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们使用受迫磁流体湍流的直接数值模拟,其中受迫函数在计算域的上半部分和下半部分产生两种不同符号的动力学螺旋度。我们表明,来自计算域两部分之间小尺度场的平均磁螺旋度通量可以用菲克扩散定律来描述,其扩散系数近似独立于磁雷诺数,约为估计的湍流磁扩散率的三分之一。数据表明,湍流扩散磁螺旋度通量只有在雷诺数超过数千时才能预期缓解灾难性淬灭。我们进一步计算了三种不同规范下计算域内的磁螺旋度密度及其通量。我们考虑了韦尔规范(其中静电势为零)、伪洛伦兹规范(其中光速被声速取代)以及“电阻规范”(其中磁矢势的拉普拉斯算子充当电阻项)。我们发现,在统计稳态下,时间平均的磁螺旋度密度和磁螺旋度通量在所有三种规范下都是相同的。
引用
@article{arxiv.0911.0969,
title = {Equatorial magnetic helicity flux in simulations with different gauges},
author = {Dhrubaditya Mitra and Simon Candelaresi and Piyali Chatterjee and Reza Tavakol and Axel Brandenburg},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.0969},
year = {2010}
}
备注
6 pages 5 figures