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旋转球状流体壳中对流驱动发电机的普朗特数依赖性

流体动力学 2009-10-26 v1 地球物理

摘要

普朗特数PP的值对充满导电流体的旋转球壳中对流驱动的发电机过程有强烈影响。低普朗特数通过较差自转提供的剪切促进发电机作用,而在高普朗特数流体中,磁场的产生更难维持,需要更高的磁普朗特数PmP_m。发电机理论中常用的磁致伸缩近似似乎仅对相对较高的PPPmP_m值有效。具有最小PmP_m值的发电机似乎在中等偏低PP值下存在对流柱时最易实现。磁场结构随PP变化很大:高PP值时发现具有强轴向偶极场的发电机,而低PP值时该分量的能量被轴对称环向场和非轴对称分量的能量所超过。我们讨论了一些与行星磁场由其导电流体核运动产生的问题相关的结论。

关键词

引用

@article{arxiv.0910.4493,
  title  = {Prandtl number dependence of convection driven dynamos in rotating spherical fluid shells},
  author = {R. D. Simitev and F. H. Busse},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0910.4493},
  year   = {2009}
}