磁场对旋转二维对流产生平均流的影响
太阳与恒星天体物理
2016-11-23 v1 流体动力学
摘要
受许多天体物理对象中对流、旋转与磁场间显著相互作用的启发,我们研究了旋转对流驱动的大尺度流与外加磁场之间的相互作用。我们采用了一个简单的二维模型,由一个绕相对于重力倾斜的轴旋转的平面层组成。已知该设置可产生强平均流;我们数值检验了外加水平磁场对此类流的影响。我们表明,增加场强通常会抑制随时间变化的平均流,但在某些情况下它会将其组织起来,从而产生更强的时均流。此外,我们讨论了磁场对驱动流动的相关性的影响,以及Reynolds应力与Maxwell应力之间的竞争。当(流体与磁)Prandtl数减小时,观察到行为发生改变。在较小的Prandtl数区域中,结果表明,即使磁场对整体流速的抑制相对较强,显著的平均流仍能持续存在。
关键词
引用
@article{arxiv.1609.02693,
title = {The effect of magnetic field on mean flow generation by rotating two-dimensional convection},
author = {Laura K. Currie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.02693},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 13 figures, accepted for publication in ApJ