通过磁流体泰勒-库埃特流动实验获得的湍流磁普朗特数
天体物理学
2008-09-22 v1
摘要
本文研究了具有环向磁场的磁流体泰勒-库埃特流动的稳定性问题，该问题依赖于磁普朗特数。仅考虑了最均匀（但非无电流）的场，即B_in = B_out的情况。对于足够高的哈特曼数，环向场总是不稳定的。然而，刚性旋转会稳定磁（扭结）不稳定性。驱动不稳定性的轴向电流会被不稳定性自身感应的电动势所削弱。通过数值模拟来探究这种效应，以作为在实验室中测量湍流电导率的一种可能性。数值结果表明，在钠实验（无旋转）中，涡扩散率是分子扩散率的4倍，产生的电势差约为34 mV/m。如果圆柱体旋转，则还可以测量涡粘性。对不稳定性的非线性模拟得出，对于分子磁普朗特数为0.01的情况，湍流磁普朗特数为2.1。对于更小的Pm，该趋势指向更高的值。
引用
@article{arxiv.0809.3345,
title = {Turbulent magnetic Prandtl numbers obtained with MHD Taylor-Couette flow experiments},
author = {M. Gellert and G. Ruediger},
journal= {arXiv preprint arXiv:0809.3345},
year = {2008}
}
备注
5 pages, 5 figures, preprint