Нелінійні вихрові структури, які збуджуються зовніш-ньою неспіральною силою в стратифікованій рідині, що похило обертається
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe66.6.478Ключові слова:
рiвняння гiдродинамiки в наближен- нi Буссiнеска, сила Корiолiса, багатомасштабнi асимптотичнi розклади, дрiбномасштабна спiральна турбулентнiсть, a-ефектАнотація
Дослiджується великомасштабна нестiйкiсть в стратифiкованiй рiдинi, що похило обертається та є неспiрально турбулентною. Турбулентнiсть збуджується зовнiшньою дрiбно-масштабною силою з нульовою спiральнiстю i малим числом Рейнольдса. Теорiя побудована на основi методу багатомасштабних асимптотичних розкладiв. Нелiнiйнi рiвняння для великомасштабних рухiв отримано в третьому порядку теорiї збурень. Дослiджено лiнiйну нестiйкiсть I стацiонарнi нелiнiйнi режими. Отримано розв’язки у виглядi нелiнiйних хвиль Бельтрамi та локалiзованих вихрових структур-кiнкiв нового типу.
Посилання
A.S. Monin. Theoretical Fundamentals of Geophysical Hydrodynamics (Gidrometeoizdat, 1988) (in Russian).
O.G. Onishchenko, O.A. Pokhotelov, N.M. Astafi eva. Generation of large-scale vortices and zonal winds in atmopheric planets. Physics-Uspekhi 178, 605 (2008).
B.Y. Shmerlin, M.V. Kalashnik. Convective instability of Rayleigh in the presence of phase transitions of the humidity. The formation of the large-scale eddies and cloud structures. Physics-Uspekhi 183, 497 (2013).
V.I. Petviashvili, O.A. Pokhotelov. Solitary Vortices in Plasma and Atmosphere (Energoatomizdat, 1989) (in Russian).
G.D. Aburjania. Self-Organization of Nonlinear Vortex Structures and Vortex Turbulence in Dispersive Media (Komkniga, 2006) (in Russian).
A.V. Kolesnichenko, M.Ya. Marov. Turbulence and Self-Organization. Problems of Modeling Space and Natural Media (BINOM, 2009) (in Russian).
A. Tur, V. Yanovsky. Coherent Vortex Structures in Fluids and Plasmas (Springer, 2017) [ISBN: 978-3-319-52733-8].
https://doi.org/10.1007/978-3-319-52733-8
A.M. Freedman, A.V. Khoperskov. Physics of Galactic Disks (FIZMATLIT, 2011) (in Russian).
S.S. Moiseev, P.B. Rutkevitch, A.V. Tur, V.V. Yanovsky. Vortex dynamos in a helical turbulent convection. Sov. Phys. JETP 67, 294 (1988).
E.A. Lypyan, A.A. Mazurov, P.B. Rutkevitch, A.V. Tur. Generation of large-scale vortices through the action of spiral turbulence of a convective nature. Sov. Phys.JETP 75, 838 (1992).
S.S. Moiseev, K.R. Oganjan, P.B. Rutkevich, A.V. Tur, G.A. Khomenko, V.V. Yanovsky. Vortex dynamo in helical turbulence. In: Integrability and Kinetic Equations for Solitons (Naukova Dumka, 1990) (in Russian).
G.V. Levina, S.E. Startsev, V.D. Zimin, S.S. Moiseev. About another physical mechanism of large-scale structures generation at turbulent convection in the horizontal fluid layer. Phys. Chem. of the Earth Parts 21, 563 (1996).
https://doi.org/10.1016/S0079-1946(97)81158-5
G.V. Levina, S.S. Moiseev, P.B. Rutkevich. Hydrodynamic alpha-eff ect in a convective system. Advances in Fluid Mechanics 25, 111 (2000).
A.V. Tur, V.V. Yanovsky. Large-scale instability in hydrodynamics with stable temperature stratifi cation driven by small-scale helical force. arXiv:1204.5024 v.1[physics. Fludyn.] (2012).
A.V. Tur, V.V. Yanovsky. Non linear vortex structure in stratifi ed driven by small-scale helical forse. Open Journal of Fluid Dynamics 3, 64 (2013).
https://doi.org/10.4236/ojfd.2013.32009
E.A. Novikov. Functionals and the random force method in turbulence theory. Sov. Phys. JETP 47 (11), 1919 (1964).
V.I. Klyatskin. Stochastic Equations and Waves in Randomly Inhomogeneous Media (Nauka, 1980) (in Russian).
U. Frisch, Z.S. She, P.L. Sulem. Large-scale fl ow driven by the anisotropic kinetic alpha eff ect. Physica D 28, 382 (1987). https://doi.org/10.1016/0167-2789(87)90026-1
G. R¨udiger. On the a-effect for slow and fast rotation. Astron. Nachr. 299, 217 (1978). https://doi.org/10.1002/asna.19782990408
G. Moff at. Magnetic Field Generation in Electrically Conducting Fluids (Cambridge University Press, 1978).
M.I. Kopp, A.V. Tur, V.V. Yanovsky. Nonlinear vortex structures in rotating fl uid obliquely. Open Journal of Fluid Dynamics 5, 311 (2015). https://doi.org/10.4236/ojfd.2015.54032
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
