球形库埃特流中Shercliff层和Stewartson层的不稳定性
地球与行星天体物理
2010-08-03 v1 流体动力学
地球物理
摘要
我们通过数值方法探索了由内外球差速旋转在球壳中诱导的流动。流体也被视为导电的(在低磁雷诺数极限下),并且施加了一个平行于旋转轴的磁场。如果外球静止,磁场会在切向圆柱(即恰好接触内球且平行于磁场的圆柱)上诱导出Shercliff层。如果不存在磁场,但存在强整体旋转,科里奥利效应会在切向圆柱上诱导出Stewartson层。两种类型层的非轴对称不稳定性此前已被分别研究;这里我们并排考虑这两种情况,以及混合情况,并研究磁效应和旋转效应如何相互作用。我们发现,如果差速旋转与整体旋转方向相同,整体旋转可能具有去稳定作用;而如果差速旋转与整体旋转方向相反,整体旋转始终具有稳定作用。
引用
@article{arxiv.1008.0328,
title = {Instabilities of Shercliff and Stewartson layers in spherical Couette flow},
author = {Xing Wei and Rainer Hollerbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.0328},
year = {2010}
}