进动圆柱中的非线性大尺度流动及其驱动发电机作用的能力
流体动力学
2018-01-17 v2 地球与行星天体物理
摘要
我们对圆柱腔中进动驱动的流动进行了实验测量和数值模拟。该研究致力于目前位于Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) 正在建设的进动发电机实验，旨在评估流体动力学流动驱动发电机的能力。我们关注强非线性区域，其中流动本质上由直接受迫的主开尔文(Kelvin)模和由非线性自相互作用产生的更高阶驻惯性波模组成。在流动幅值和流动几何方面，实验与模拟之间取得了极好的一致性。一个特点是轴对称模的共振状出现，它代表了子午面中的双滚结构。由时间平均流动引起的磁场演化的运动学模拟在临界磁雷诺数约 处产生发电机作用，这完全在计划的液态钠实验范围内。
引用
@article{arxiv.1708.06314,
title = {Nonlinear large scale flow in a precessing cylinder and its ability to drive dynamo action},
author = {Andre Giesecke and Tobias Vogt and Thomas Gundrum and Frank Stefani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.06314},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 4 figures, accepted by Phys. Rev. Lett