Научные статьи
\
Математика. Естественные науки
\
Физика
\
Механика
\
Гидромеханика. Механика жидкостей и газа
Численное исследование некоторых нестационарных режимов естественной конвекции во вращающемся сферическом слое
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 2 т.5, 2012 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается задача исследования естественной конвекции во вращающемся сферическом слое, находящемся в центральном поле силы тяжести. Задача решается численно методом контрольного объема в трехмерной постановке. Представлены результаты численного исследования естественной конвекции при различных значениях скорости вращения внешней границы сферического слоя. Получены нестационарные, периодические во времени режимы конвекции, не обладающие осевой симметрией.
численное моделирование
\ естественная конвекция
\ сферический слой
\ вращение
Похожие статьи в разделе Гидромеханика. Механика жидкостей и газа
Короткий адрес: https://sciup.org/14320609
IDS: 14320609
Numerical investigation of some unsteady regimes of natural convection in a rotating spherical shell
The problem of natural convection in a rotating spherical shell in a central gravitational field is investigated. Three-dimensional governing equations are solved numerically using the control volume method. Numerical simulations of natural convection are performed for various angular velocities of the outer border of a spherical shell. Unsteady, periodic in time, non-axisymmetric solutions are obtained.
Список литературы Численное исследование некоторых нестационарных режимов естественной конвекции во вращающемся сферическом слое
- Полежаев В.И., Никитин С.А. Локальные эффекты теплообмена и температурное расслоение при свободной конвекции в замкнутых объемах//Тр. 4-й Российской национальной конференции по теплообмену. -РНКТ 4, Москва, 23-27 октября 2006 -М.: Издательский дом МЭИ, 2006. -Т 1. -C. 93-98.
- Астафьева Н.М. Структуры, формирующиеся во вращающемся сферическом слое под влиянием условий, имитирующих глобальные потоки тепла в атмосфере//Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. -2006. -Т. 3, № 1. -С. 245-256.
- Любимова Т.П., Черепанова А.А. Течения, индуцируемые колебаниями нагретой сферы//Вычисл. мех. сплош. сред. -2011. -Т. 4, № 3. -С. 74-82.
- Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли: учеб. для вузов. -М.: Изд-во МГУ, 2002. -506 с.
- Olson P. Laboratory experiments on the dynamics of the core//Physics of the Earth and Planetary Interiors. -2011. -V. 187, N. 1-2. -P. 1-18.
- Минеев В.Н., Фунтиков А.И. Об измерении вязкости расплавов металлов при высоких давлениях и расчетах вязкости применительно к ядру Земли//УФН. -Т. 174, № 7. -2004. -С. 727-742.
- Кирдяшкин А.Г., Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.А. Турбулентная конвекция и магнитное поле внешнего ядра Земли//Геология и геофизика. -2000. -Т. 41, № 5. -С. 601-612.
- Olson P., Driscoll P., Amit H. Dipole collapse and reversal precursors in a numerical dynamo//Phys. Earth. Planet. Inter. -2009. -V. 173, N. 1-2. -P. 121-140.
- Olson P.L., Glatzmaier G.A., Coe R.S. Complex polarity reversals in a geodynamo model//Earth Planet. Sci. Lett. -2011. -V. 304, N. 1-2. -P. 168-179.
- Miyagoshi T., Kageyama A., Sato T. Zonal flow formation in the Earth's core//Nature. -2010. -V. 463. -P. 793-796.
- Решетняк М.Ю. Вращение внутреннего ядра Земли в модели геодинамо//ДАН. -2001. -Т. 380, № 5. -С. 15-19.
- Glatzmaier G.A. Geodynamo: Numerical simulations. Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism/Еds. D. Gubbins and E. Herrero-Bervera. -Springer, 2007. -P. 302-306.
- Glatzmaier G.A., Roberts P.H. A three-dimensional convective dynamo solution with rotating and finitely conducting inner core and mantle//Phys. Earth Planet. Inter. -1995. -V. 91, N. 1-3. -P. 63-75.
- Glatzmaier G.A., Roberts P.H. A three-dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field reversal//Nature. -1995. -V. 377. -P. 203-209.
- Reshetnyak M., Steffen B. The subgrid problem of thermal convection in the Earth's liquid core//Numerical Methods and Programming. -2004. -V. 5. -P. 41-45.
- Kageyama A., Yoshida M. Geodynamo and mantle convection simulations on the Earth Simulator using the Yin-Yang grid//J. Phys.: Conf. Ser. -2005. -V. 16. -P. 325-338.
- Водинчар Г.М., Шевцов Б.М. Модель конвекции в сферическом вращающемся слое//Матем. моделирование. -2009. -Т. 21, №7. -C. 121-128.
- Гореликов А.В., Ряховский А.В. Численное моделирование естественной конвекции в сферическом слое//Вестн. Томск. гос. ун-та. Матем. и мех. -2008. -№ 3. -C. 77-84.
- Song X., Richards P.G. Seismological evidence for differential rotation of the Earth's inner core//Nature. -1996. -V. 382. -P. 221-224.
- Su W., Dziewonski A.M., Jeanloz R. Planet within a planet: rotation of the inner core of Earth//Science. -1996. -V. 274, N. 5294. -P. 1883-1887.
- Каулинг Т. Магнитная гидродинамика. -М.: Атомиздат, 1978. -144 с.
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. -М.: Энергоатомиздат, 1984. -152 с.
- Ивлиев А.Д., Анахов С.В., Морилов В.В. Температуропроводность железа в твердом и жидком состояниях//Физические свойства металлов и сплавов: юбилейный сборник избранных научных трудов. -Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. -С. 49-56.
- Жаров В.Е. Сферическая астрономия. -Фрязино: Век-2, 2006. -480 с.
