磁化泰勒-库埃特流的大尺度发电机作用
太阳与恒星天体物理
2020-02-12 v2 流体动力学
摘要
具有准开普勒转动律并包含环向磁场的导电流体泰勒-库埃特流,可作为Taylor-Spruit型平均场发电机模型。该流动对非轴对称扰动不稳定,这些扰动形成定义效应和涡旋扩散率的电动势。若具有相同功率的两种简并模均被激发,则全局效应消失且发电机无法工作。然而,研究表明Taylor不稳定性在仅考虑孤立模时产生有限效应,但单模的这种内禀螺旋度过低,不足以支撑发电机。此外,具有准开普勒转动的发电机模型需要转动的磁雷诺数最小值才能工作。它是否真正工作取决于关于湍流能量的假设。然而,对于湍流强度随磁场呈比二次更陡的依赖关系,仅当所得磁涡旋扩散率近似其微观值时发电机才被激发。对于基本更低或更高的涡旋扩散率,发电机不稳定性受到抑制。
引用
@article{arxiv.1911.05105,
title = {Large-scale dynamo action of magnetized Taylor-Couette flows},
author = {G. Rüdiger and M. Schultz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05105},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 12 figures