回転Rayleigh-B’enard対流により駆動される融解【JST・京大機械翻訳】

Ravichandran S.; Wettlaufer J. S.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202219390758908 整理番号：21P0041206

回転Rayleigh-B’enard対流により駆動される融解【JST・京大機械翻訳】

Melting driven by rotating Rayleigh-B\'enard convection

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発行年： 2020年07月24日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2021年04月12日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

垂直軸について回転する流体の対流層上の純粋固体の水平層の融解を数値的に調べた。ここで研究した回転領域では,Rayleigh数10 ̄7で,対流は柱状渦の形,EkmanとPrandtl数に依存する数およびサイズ,ならびに形状-周期または閉じ込めた。EkmanとRayleigh数が変化すると,渦の数および平均面積は逆比例で変化し,Ekman数が減少するとより薄くなり,より数多くなる。渦輸送熱は,その形態を制御し,固体中に形成されるボイドの数およびサイズ,そして,より低い境界が応力フリー速度境界条件よりもむしろ非滑りによって支配されるとき増加する全体溶融速度によって特徴付けられた。さらに,形成されたボイドの数とサイズはStefan数に比較的鈍感であり,ここでは融解潜熱に反比例する。Stefan数の小さい値に対して,流体中の対流は,柱状渦が,ほぼ一定の速度で固体を溶融するために,より低い境界からほぼすべての熱を輸送するゆっくり進展する地球栄養状態に達する。この準定常状態において,ここで考慮した全ての流れパラメータおよびStefan数に対して,熱流束を特性づけるNusselt数,および界面粗さと共変化することを見出した。このプロセスの合流は,移動境界問題,特に回転効果が重要である天体物理学および地球物理学的問題の処理に影響する。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , 【Automatic Indexing@JST】

不均質流 , 対流・放射熱伝達

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