Гидродинамика Солнца
Download
1 / 38

Гидродинамика Солнца - PowerPoint PPT Presentation


  • 120 Views
  • Uploaded on

Гидродинамика Солнца. Лекция 9. Электродинамика средних полей и теория турбулентного динамо. Некоторые этапы. 1966 – открытие эффекта генерации регулярных полей турбулентностью ; построение теории для R m << 1 (Steenbeck, Krause, R ädler )

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Гидродинамика Солнца' - kenyon-hines


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

Электродинамика средних полей и теория турбулентного динамо


Некоторые этапы теория турбулентного динамо

  • 1966 – открытие эффекта генерации регулярных полей турбулентностью; построение теории для Rm << 1 (Steenbeck, Krause, Rädler)

  • 1970 – усовершенствование теории для Rm << 1 (Moffatt)

  • 1970 – построение теории турбулентного динамо для Rm >> 1 (Вайнштейн)


Характерные масштабы теория турбулентного динамо

l– масштаб энергосодержащих турбулентных

движений

L– внешний масштаб системы

а– промежуточный масштаб усреднения

l << а << L


Разделение средней и флуктуирующей составляющих скоростии магнитного поля


B b b
Линейная связь между флуктуирующей составляющих скоростиb и B,и B


(обычная турбулентность флуктуирующей составляющих скорости):

Сглаживание первого порядка (квазилинейное приближение)


(случайные волны флуктуирующей составляющих скорости):

Сглаживание первого порядка (квазилинейное приближение)


Спектральный тензор стационарного случайного поля


Спектральный тензор стационарного случайного поля


Спектральный тензор стационарного случайного поля


( стационарного случайного поляSk – сфера радиуса k)

Энергетическая спектральная функция


Helicity
Спектральная функция спиральности (helicity)


Спектральная функция спиральности


(обычная турбулентность спиральности):

(случайные волны):

Сглаживание первого порядка (квазилинейное приближение)


Средняя эдс спиральности в квазилинейном приближении


Средняя эдс спиральности в квазилинейном приближении


Средняя эдс спиральности в квазилинейном приближении


Средняя эдс спиральности и α-эффект

iεiklΦklдействительно в силу эрмитовости Φkl

(выражение от изотропии не зависит)


Турбулентная магнитная вязкость в квазилинейном приближении

Изотропная турбулентность:


Уравнение индукции для средних полей

В конвективной зоне β ~ 1012–1013 см2/с

α ~ ± lΩОценки α– от нескольких до 104 см/с


r полей

φ

θ

Уравнения (αΩ-)динамо с неоднородным вращением


r полей

φ

θ

Динамо-волны Паркера


Динамо полей-волны Паркера


Моделирование солнечного полей

цикла (αΩ-динамо)

НаблюденияМодель





Случай профильнагрева внутренними источниками тепла

Геометрический параметр: η = 0.6

Физические параметры: τ= 10, P= 1, Pm=30,Ri = 3000, Re = − 6000

Вычислительный параметр: m = 5



R r i 0 5 d
Радиальная скорость и ее градиентана поверхности r = ri+0.5 d

t = 98.73


Азимутальная скорость и меридиональные линии тока

t = 98.73


R r o
Радиальное магнитное поле на поверхностиr = ro

t = 98.73


R r o1
Радиальное магнитное поле на поверхностиr = ro

t = 101.73


H 1 0 r r i 0 5 d
Изменение полоидальной компонентыH10на поверхностиr = ri + 0.5d


Полная энергия компоненты

Энергия осесимм. части дипольного поля

Энергия неосесимм. части дипольного поля

Изменение средней плотности магнитной энергии



Литература компоненты

  • M. Stix. The Sun. An Introduction. 2nd Ed. Berlin: Springer, 2002.

  • Г. Моффат. Возбуждение магнитного поля в проводящей среде. М.: Мир, 1980.

  • Ф. Краузе, К.-Х. Рэдлер. Магнитная гидродинамика средних полей и теория динамо. М: Мир, 1984.


ad