Формирование дифференциального вращения в цилиндрическом слое жидкости

Формирование дифференциального вращения в цилиндрическом слое жидкости

Автор: Сухановский Андрей Николаевич

Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm

Статья в выпуске: 2 т.3, 2010 года.

Бесплатный доступ

Проведено численное исследование дифференциального вращения, формирующегося вследствие локализованного нагрева во вращающемся цилиндрическом слое. В ходе проведения расчетов изменялись геометрические размеры (высота и радиус слоя, площадь области нагрева), коэффициент кинематической вязкости, поток тепла и угловая скорость вращения цилиндра. Получены интегральные характеристики дифференциального вращения. Исследована зависимость относительного углового момента слоя от различных параметров.

Вращающийся слой, конвекция, дифференциальное вращение, момент импульса, программный комплекс ansys cfx

Короткий адрес: https://sciup.org/14320505

IDR: 14320505

Список литературы Формирование дифференциального вращения в цилиндрическом слое жидкости

  • Williams G.P. Thermal convection in a rotating fluid annulus: part 3. Suppression of the frictional constraint on lateral boundaries//J. Atmos. Sci. -1968. -№ 25. -P. 1034-1045.
  • Незлин М.В., Снежкин Е.Н. Вихри Россби и спиральные структуры. -М.: Наука. -1990. -240 с.
  • Алексеев В.В., Киселева С.В., Лаппо С.С. Лабораторные модели физических процессов. -М.: Наука. -2005. -312 с.
  • Hignett P., Ibbetson A., Killworth P.D. On rotating thermal convection driven by non-uniform heating from below//J. Fluid. Mech. -1981. -№ 109. -P. 161-187.
  • Hide R. An experimental study of thermal convection in rotating liquid//Phil. Trans. Roy. Soc. London -1958. -№ 250. -P. 442-478.
  • Riehl H., Fultz D. Jet stream and long waves in a steady rotating-dishpan experiment: Structure of the circulation//Quart J. R. Met. Soc. -1957. -№ 356. -P. 215-231.
  • Riehl H., Fultz D. The general circulation in a steady rotating-dishpan experiment//Quart J. R. Met. Soc. -1958. -№ 362. -P. 389-417.
  • Spence T.W., Fultz D. Experiments on wave-transition spectra and vacillation in an open rotating cylinder//J. Atmos. Sci. -1977. -№ 34. -P. 1261-1285.
  • Koschmieder E.L., Lewis E.R. Hadley circulations on a nonuniformly heated rotating plate//J. Atmos. Sci. -1986. -№ 43. -P. 2514-2526.
  • Belton M.J.S., Smith G.R., Schubert G., Del Genio A.D. Cloud patterns, waves and convection in the Venus atmosphere//J. Atmos. Sci. -1976. -№ 33. -P. 1 394-1417.
  • Gierasch P.J. Meridional circulation and the maintenance of the Venus atmospheric rotation//J. Atmos. Sci. -1975. -№ 32. -P. 1038-1044.
  • Schubert G., Young R.E. The 4-day Venus circulation driven by periodic thermal forcing//J. Atmos. Sci. -1970. -№ 27. -P. 523-528.
  • Rossow W.B. A general circulation model of Venus-like atmosphere//J. Atmos. Sci. -1983. -№ 40. -P. 273-302.
  • Gillet N., Brito D., Jault D., Nataf H.-C. Experimental and numerical studies of convection in a rapidly rotating spherical shell//J. Fluid. Mech. -2007. -№ 580. -P. 83-121.
  • Read P.L. Super-rotation and diffusion of axial angular momentum: II. A review of quasi-axisymmetric models of planetary atmospheres//Quart J. R. Met. Soc. -1986. -№ 112. -P. 253-272.
  • Yamamoto M., Takahashi M. Superrotation Maintained by Meridional Circulation and Waves in a Venus-Like AGCM//J. Atmos. Sci. -2006. -№ 63. -P. 3296-3314.
  • Yamamoto M., Tanaka H. Are geostrophic and quasi-geostrophic approximations valid in Venus' differential super-rotation//J. Geophys. Astrophys. Fluid Dynam. -2006. -№ 100. -P. 185-197.
  • Lee C., Lewis S.R., Read P.L. Superrotation in a Venus general circulation model//J. Geophys. Res. -2007. -№ 112. -E04S11-E04S11.
  • Miller T.L., Gall R.L. Thermally driven flow in a rotating spherical shell: axisymmetric states.//J. Atmos. Sci. -1982. -№ 40. -P.856-868.
  • Read P.L. Super-rotation and diffusion of axial angular momentum: I. "Speed limits" for axisymmetric flow in a rotating cylindrical fluid annulus//Quart J. R. Met. Soc. -1986. -№ 112. -P. 231-252.
  • Read P.L., Yasuhiro Y.H., Yamazaki H., Lewis S.R., Williams P.D., Wordsworth R., Miki-Yamazaki K., Sommeria J., Didelle H. Dynamics of convectively driven jets in the laboratory//J. Atmos. Sci. -2007. -№ 64. -P. 4031-4052.
  • Batalov V., Sukhanovsky A., Frick P. Laboratory study of differential rotation in a convective rotating layer//J. Geophys. Astrophys. Fluid Dynam. -2010. -DOI: DOI: 10.1080/03091921003759876
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp