Формирование дифференциального вращения в цилиндрическом слое жидкости
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2010.3.2.21Ключевые слова:
вращающийся слой, конвекция, дифференциальное вращение, момент импульса, программный комплекс Ansys CFXАннотация
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.
Скачивания
Библиографические ссылки
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. DOI
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. DOI
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. DOI
Riehl H., Fultz D. The general circulation in a steady rotating-dishpan experiment // Quart J. R. Met. Soc. - 1958. - № 362. - P. 389-417. DOI
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. DOI
Koschmieder E.L., Lewis E.R. Hadley circulations on a nonuniformly heated rotating plate // J. Atmos. Sci. - 1986. - № 43. - P. 2514-2526. DOI
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. DOI
Schubert G., Young R.E. The 4-day Venus circulation driven by periodic thermal forcing // J. Atmos. Sci. - 1970. - № 27. - P. 523-528. DOI
Rossow W.B. A general circulation model of Venus-like atmosphere // J. Atmos. Sci. - 1983. - № 40. - P. 273-302. DOI
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. DOI
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. DOI
Yamamoto M., Takahashi M. Superrotation Maintained by Meridional Circulation and Waves in a Venus-Like AGCM // J. Atmos. Sci. - 2006. - № 63. - P. 3296-3314. DOI
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. DOI
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. DOI
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. DOI
Batalov V., Sukhanovsky A., Frick P. Laboratory study of differential rotation in a convective rotating layer // J. Geophys. Astrophys. Fluid Dynam. - 2010. - DOI: 10.1080/03091921003759876.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2010 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
