Численное исследование некоторых нестационарных режимов естественной конвекции во вращающемся сферическом слое
Автор: Гореликов Андрей Вячеславович, Ряховский Алексей Васильевич, Фокин Александр Сергеевич
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
Короткий адрес: https://sciup.org/14320609
IDR: 14320609
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.
Статья научная
