湍流太阳对流的涡管
太阳与恒星天体物理
2015-06-03 v2 计算物理
流体动力学
等离子体物理
摘要
研究太阳对流的湍流特性对于理解太阳表面观测到的多尺度动力学极为重要。特别是,近期的高分辨率观测揭示了普遍存在的涡旋结构,数值模拟证明了涡管动力学与磁场组织之间的联系,并表明涡管相互作用在太阳声波激发机制中具有重要作用。本文利用真实的辐射流体力学大涡模拟(LES),研究了太阳表面附近高湍流对流流动中涡管的形成机制。对模拟数据的分析表明,涡管形成有两种基本过程:1)对流米粒内部小尺度对流不稳定性的发展,以及 2)米粒间通道中剪切流的 Kelvin-Helmholtz 型不稳定性。我们的分析表明,这些过程中的涡旋拉伸是太阳上小尺度涡度产生的主要来源。
引用
@article{arxiv.1112.5925,
title = {Vortex Tubes of Turbulent Solar Convection},
author = {I. N. Kitiashvili and A. G. Kosovichev and N. N. Mansour and S. K. Lele and A. A. Wray},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.5925},
year = {2015}
}
备注
submitted to Physica Scripta, 15 pages, 10 figures