1 / 38

Гидродинамика Солнца

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 )

kenyon-hines
Download Presentation

Гидродинамика Солнца

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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Гидродинамика Солнца Лекция 9

  2. Электродинамика средних полей и теория турбулентного динамо

  3. Некоторые этапы • 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)

  4. Характерные масштабы l– масштаб энергосодержащих турбулентных движений L– внешний масштаб системы а– промежуточный масштаб усреднения l << а << L

  5. Разделение средней и флуктуирующей составляющих скоростии магнитного поля

  6. Линейная связь между b и B,и B

  7. (обычная турбулентность): Сглаживание первого порядка (квазилинейное приближение)

  8. (случайные волны): Сглаживание первого порядка (квазилинейное приближение)

  9. Спектральный тензор стационарного случайного поля

  10. Спектральный тензор стационарного случайного поля

  11. Спектральный тензор стационарного случайного поля

  12. (Sk – сфера радиуса k) Энергетическая спектральная функция

  13. Спектральная функция спиральности (helicity)

  14. Спектральная функция спиральности

  15. (обычная турбулентность): (случайные волны): Сглаживание первого порядка (квазилинейное приближение)

  16. Средняя эдс в квазилинейном приближении

  17. Средняя эдс в квазилинейном приближении

  18. Средняя эдс в квазилинейном приближении

  19. Средняя эдс и α-эффект iεiklΦklдействительно в силу эрмитовости Φkl (выражение от изотропии не зависит)

  20. Турбулентная магнитная вязкость в квазилинейном приближении Изотропная турбулентность:

  21. Уравнение индукции для средних полей В конвективной зоне β ~ 1012–1013 см2/с α ~ ± lΩОценки α– от нескольких до 104 см/с

  22. r φ θ Уравнения (αΩ-)динамо с неоднородным вращением

  23. r φ θ Динамо-волны Паркера

  24. Динамо-волны Паркера

  25. Моделирование солнечного цикла (αΩ-динамо) НаблюденияМодель

  26. Геометрия задачи о «ячеечном» динамо

  27. Статический температурный профиль

  28. Физические параметры задачи

  29. Случайнагрева внутренними источниками тепла Геометрический параметр: η = 0.6 Физические параметры: τ= 10, P= 1, Pm=30,Ri = 3000, Re = − 6000 Вычислительный параметр: m = 5

  30. Статические профили температуры и ее градиента

  31. Радиальная скоростьна поверхности r = ri+0.5 d t = 98.73

  32. Азимутальная скорость и меридиональные линии тока t = 98.73

  33. Радиальное магнитное поле на поверхностиr = ro t = 98.73

  34. Радиальное магнитное поле на поверхностиr = ro t = 101.73

  35. Изменение полоидальной компонентыH10на поверхностиr = ri + 0.5d

  36. Полная энергия Энергия осесимм. части дипольного поля Энергия неосесимм. части дипольного поля Изменение средней плотности магнитной энергии

  37. Эволюция магнитных полей

  38. Литература • 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.

More Related