Авторы: Баталов В.Г., Сухановский А.Н., Фрик П.Г.
Год: 2009
Номер: 04
Страницы: 13-19
Аннотация
Экспериментально исследована эволюция крупномасштабного азимутального поля скорости во вращающемся цилиндрическом слое жидкости (радиус 150 мм, глубина 30 мм) при наличии меридиональной циркуляции. Два случая были рассмотрены: прямая циркуляция с меридиональным течением к оси вращения в верхней части слоя, возбуждаемая нагревом на периферии и обратная циркуляция с меридиональным течением от оси вращения в верхней части слоя, обеспечиваемая нагревом в центре. Благодаря силе Кориолиса меридиональное течение формирует азимутальное движение. Детальная трехмерная структура поля скорости была восстановлена с использованием метода PIV для большого интервала значений чисел Грасгофа. Было показано, что зависимость энергии меридиональной циркуляции от числа Грасгофа для обоих типов циркуляции (ячеек) подобна. Меридиональная циркуляция и вязкие взаимодействия на твердой границе приводят к существенному изменению интегрального углового момента слоя жидкости. Прямая меридиональная циркуляция приводит к росту интегрального углового момента, а обратная к его уменьшению.
Теги: дифференциальное вращение; меридиональная циркуляция; момент импульса; суперротация
Список литературы
- Gierasch, P.J (1975) Meridional Circulation and the Maintenace of the VenusAtmospheric Rotation. J. Atmos. Science, Vol. 32, pp. 1038.
- Read, P.L. (1986) Super-rotation and diffusion of axial angular momentum: I. “Speedlimits” for axisymmetric flow in a rotating cylindrical fluid annulus. J.R. Met. Soc., 112, pp.231–252.