来自直接数值模拟的整体发电机模型及其平均场对应模型

背景。最近发展的检验场方法允许从整体直接数值模拟中计算发电机系数。随后在平均场模型中使用这些参数，使我们能够将自洽的发电机模型与其平均场对应模型进行比较。迄今为止，这已针对旋转磁对流的模拟和一个简单的基准发电机进行，两者都是（准）稳态的。目标。本文表明，低 Rossby 数区域中混沌时间依赖的发电机可以被相应的平均场结果恰当地描述。同时，指出了在何种条件下平均场模型与直接数值模拟不符。方法。我们在 Boussinesq 近似下求解旋转球壳中的磁流体动力学 (MHD) 方程。在此基础上，借助先前发展的检验场方法，计算了若干模型的平均场系数。通过直接数值模拟检验了用这些系数参数化平均电动势的效果。此外，我们在平均场模型中使用确定的发电机系数，并将结果与直接数值模拟得到的方位角平均场进行比较。结果。快速旋转发电机中的方位角和时间平均电动势，可以由所确定的一组平均场系数充分良好地参数化。与先前考虑的（准）稳态发电机相比，混沌时间依赖性导致了改进的尺度分离，从而使直接数值模拟与平均场结果之间的一致性更好。