多方大气中被迫剪切流的演化与特征：大与小的 Péclet 数 regime
太阳与恒星天体物理
2018-10-17 v1 流体动力学
摘要
恒星内部发生复杂的混合与磁场生成，尤其在存在强剪切流的区域。为全面理解这些过程，有必要研究剪切区的复杂动力学。由于当前的观测限制，必须通过数值计算来研究不可避免的小尺度动力学。在此，我们考察可压缩多方流体中不稳定剪切流局部模型的直接数值计算，主要在二维区域内，着重确定关键参数如何影响所得饱和湍流相的全局性质和特征。我们考虑黏度和热扩散率变化对非线性演化的影响。此外，我们的主要焦点是理解饱和相的全局性质，特别是首次从初始双曲正切速度剖面估算剪切区的扩展范围。我们发现饱和区中混合区的垂直范围通常由系统的初始 Richardson 数决定。进一步，湍流的特征量，即典型长度尺度和均方根速度，被发现依赖于 Richardson 数和热扩散率。最后，我们展示了关于低 Péclet 数 regime 下具有大 Richardson 数的“长期”剪切不稳定性的饱和流研究的发现。
引用
@article{arxiv.1810.01706,
title = {Evolution and characteristics of forced shear flows in polytropic atmospheres: Large and small P\'eclet number regimes},
author = {V. Witzke and L. J. Silvers and B. Favier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.01706},
year = {2018}
}
备注
14 pager, 9 figures, accepted in MNRAS