极低与极高磁普朗特数下的间歇性湍流发电机
等离子体物理
2011-11-11 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
背景：直接数值模拟表明，即使在低普朗特数下发电机效应也是有效的，即当 Re → ∞ 时，发电机有效所需的临界磁雷诺数 Rm_c 变得小于流体动力学雷诺数 Re。目的：我们检验 Rm_c 在 Re → ∞ 时实际上趋于有限值的猜想（Iskakov 等，2007），并研究极低和极高磁普朗特数下发电机增长因子 γ 的行为。方法：我们使用局部和非局部的磁流体动力学（MHD）湍流壳模型，其参数覆盖了比直接数值模拟宽得多的雷诺数范围，但具有天体物理学相关性。结果：我们证实了 Rm_c 在 Re → ∞ 时趋于有限值。运动学极限下 Rm → ∞ 时发电机增长因子 γ 的极限行为类似于 Re^β，类似地，Re → ∞ 时 γ 的极限行为类似于 Rm^{β'}，其中 β = β' = 0.4。结论：与基于间歇性小尺度湍流发电机唯象理论的比较，以及不同局部和非局部模型中增长率的差异，表明非局部项对发电机效应的贡献较弱。
引用
@article{arxiv.1109.4442,
title = {Intermittent turbulent dynamo at very low and high magnetic Prandtl numbers},
author = {Eric Buchlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.4442},
year = {2011}
}
备注
5 pages, 6 figures