密度分层在旋转流体中产生纬向流结构中的作用
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
在旋转的密度分层流体中，当流体微团沿径向运动并相对于背景密度分层膨胀或收缩时，会发生局部涡度产生。旋转二维赤道模拟中的热对流展示了这一机制。涡度向纬向流结构收敛的过程随半径变化取决于密度剖面的形状，其中顺向急流形成于吸积盘中密度标高数量最多的区域。流体中形成的稳定急流数量随 Ekman 数的减小而增加，随热驱动的增强而减少。这种通过密度分层产生涡度的局部机制在快速旋转、高度湍流且密度变化巨大的天体（如木星行星）中可能极为重要。然而，在地球等内部密度分层较小且湍流较弱的行星内部，其重要性可能较低。
引用
@article{arxiv.0711.4289,
title = {The role of density stratification in generating zonal flow structures in a rotating fluid},
author = {M. Evonuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.4289},
year = {2009}
}
备注
15 pages, 5 figures, accepted to ApJ