旋转对振荡性双扩散对流（半对流）的影响
太阳与恒星天体物理
2017-01-04 v2 流体动力学
摘要
振荡性双扩散对流（ODDC，传统上更常称为半对流）是一种线性双扩散不稳定性，发生在温度上不稳定（Schwarzschild 不稳定）但化学成分上稳定（Ledoux 稳定）的流体中。这种情景被认为在恒星和巨行星的内部相当常见，理解 ODDC 对热量和化学物质的传输对于恒星和行星演化模型非常重要。不稳定于 ODDC 的流体倾向于形成对流热-化学层，显著增强温度和化学成分的通量，相较于微观扩散。尽管一些近期研究聚焦于层状和非层状 ODDC 的性质研究，但很少有研究涉及额外物理过程如全局旋转如何影响其动力学。在这项工作中，我们首先研究了旋转对旋转 ODDC 线性稳定性性质的影响。然后利用直接数值模拟分析旋转对层状和非层状 ODDC 性质的影响，并研究旋转轴相对于重力方向的角度如何影响分层。我们发现旋转系统可以根据旋转强度广泛地分为两类。较弱旋转组的定性行为与非旋转 ODDC 类似，但强旋转系统变得由在旋转向量方向上不变的涡旋主导，并强烈影响传输。我们发现每当层形成时，旋转总是起到减少热和化学成分传输的作用。
引用
@article{arxiv.1610.03940,
title = {The effect of rotation on oscillatory double-diffusive convection (semiconvection)},
author = {Ryan Moll and Pascale Garaud},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.03940},
year = {2017}
}