氷の外殻に対する停滞した蓋対流における熱伝達のスケーリング:レオロジーの影響【JST・京大機械翻訳】

Harel L.; Dumoulin C.; Choblet G.; Tobie G.; Besserer J.

文献

J-GLOBAL ID：202002262799126193 整理番号：20A0472764

氷の外殻に対する停滞した蓋対流における熱伝達のスケーリング:レオロジーの影響【JST・京大機械翻訳】

Scaling of heat transfer in stagnant lid convection for the outer shell of icy moons: Influence of rheology

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資料名：
巻： 338 ページ： Null 発行年： 2020年
JST資料番号： C0552B ISSN： 0019-1035 CODEN： ICEXA 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

氷原における表面下海洋の持続性は,主に外部氷殻を通る熱伝達の効率に依存する。熱伝達に対するスケーリング則は既に以前の研究により決定されている。しかし,これらは,しばしば温度依存粘度則(Frank-Kamenetskii近似と呼ばれる)の線形化版を用いて,単一クリープ機構を仮定した単純化レオロジーを考慮した。本研究では,拡散クリープ,粒界滑り,底面滑りおよび転位クリープを含む,より現実的な複合粘性則を考慮することにより,熱伝達の効率に及ぼす氷レオロジーの影響を試験した。異なるレオロジー仮定を持つ2次元球状円環形状を用いて,停滞蓋領域における熱対流の多数の数値シミュレーションを行った。著者らの結果は,氷シェルの動力学が主にレオロジー副層における支配的なクリープ機構によって制御されることを示している(停滞蓋の下の低温境界層の不安定な下部部分)。それは主に結晶粒サイズによって決定される。3mmより低い粒径では,拡散クリープはレオロジー副層における支配的なクリープ機構であり,一方,結晶粒界滑りと基底すべりの組合せは粗い結晶粒に対して優勢である。支配的なクリープ機構の活性化エネルギーを説明する薄い氷シェルの特定ケースに適した熱伝達に対する新しい簡単なスケーリング関係を導き,氷シェルの温度分布と内部海洋の冷却速度のより正確な定量化を可能にした。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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惑星

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