|
License Agreement on scientific materials use.
|
GENERATION OF LARGE-SCALE FIELDS IN TWO-DIMENSIONAL CONVECTIVE ELECTRICITY-CONDUCTING MEDIUM BY FINE-SCALE TURBULENCE
|
Mikhail Iosifovich Kopp
B. N. Karazin Kharkiv National University, Ukraine
|
|
Submitted:
December 16, 2015
|
|
Abstract.
The article examines the stability of two-dimensional large-scale flow in the turbulent convective electricity-conducting medium. In quasi-linear approximation the paper shows that the interaction of fine-scale turbulence (of Kolmogorov type) with the basic (large-scale) flow results in negative viscosity, magnetic viscosity and thermal conductivity. The author identified generation criteria for large-scale turbulent field, magnetic field and temperature depending on typical turbulence levels and medium parameters.
|
Key words and phrases:
мелкомасштабная турбулентность
крупномасштабная неустойчивость
дисперсионное уравнение
конвективные течения
отрицательная кинематическая вязкость
магнитная вязкость
теплопроводность
fine-scale turbulence
large-scale instability
dispersion equation
convective flows
negative kinematic viscosity
magnetic viscosity
thermal conductivity
|
|
Open
the whole article in PDF format. Free PDF-files viewer can be downloaded here.
|
|
References:
- Гершуни Г. З., Жуховицкий Е. М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.: Наука. 1972. 392 с.
- Краузе Ф., Рэдлер К.-Х. Магнитная гидродинамика средних полей и теория динамо. М.: Мир, 1984. 314 с.
- Лахин В. П. Неустойчивости и волны во вращающейся плазме и турбулентная генерация регулярных структур: дисс. … д. ф.-м. н. М.: НИЦ «Курчатовский институт», 2013. 257 с.
- Левина Г. В., Моисеев С. С. Эффект отрицательной турбулентной теплопроводности и его роль в образовании крупномасштабных структур // Письма в Журнал технической физики. 1998. Т. 24. № 8. С. 67-75.
- Моисеев С. С., Оганян К. Р., Руткевич П. Б., Тур А. В., Хоменко Г. А., Яновский В. В. Вихревое динамо в спиральной турбулентности // Интегрируемость и кинетические уравнения для солитонов: сборник научных трудов. Киев: Наук. думка, 1990. С. 280-382.
- Моффат Г. Возбуждение магнитного поля в проводящей среде. М.: Мир, 1980. 343 с.
- Оганян К. Р., Тур А. В., Хоменко Г. А. О влиянии турбулентности на устойчивость течения Колмогорова и эффекте отрицательной вязкости // Взаимодействие и самовоздействие волн в нелинейных средах: сб. статей: в 2-х ч. Душанбе: Дониш, 1988. Ч. II. С. 92-106.
- Петвиашвили В. И., Похотелов О. А. Уединенные вихри в плазме и атмосфере. М.: Энергоатомиздат, 1989. 200 с.
- Решетняк М. Ю. Волны Россби и каскадные явления // Физика Земли. 2012. № 9-10. С. 26-30.
- Соколов Д. Д., Степанов Р. А., Фрик П. Г. Динамо на пути от астрофизических моделей к лабораторному эксперименту // Успехи физических наук. 2014. Т. 184. С. 318-335.
- Старр В. П. Физика явлений с отрицательной вязкостью. М.: Мир, 1971. 130 с.
- Тур А. В., Яновский В. В. Гидродинамические вихревые структуры. Харьков: НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины, 2012. 294 с.
- Chechkin A. V. Generation of Magnetic Fields in a 2D Magnetic Fluid in the Presence of Small-Scale Spatial-Periodic Perturbations // Украинский физический журнал. 1999. Т. 44. № 6. С. 712-717.
- Chechkin A. V. Negative Magnetic Viscosity in Two Dimensions // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1999. Т. 116. Вып. 4 (10). С. 1264-1286.
- Chechkin A. V., Kopp M. I., Yanovsky V. V., Tur A. V. Negative Viscosity for Rossby Waves and Drift Wave Turbulence // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1998. Т. 113. Вып. 2. С. 646-663.
- Chechkin A. V., Tur A. V., Yanovsky V. V. Negative Viscosity and Generation of Dissipative Solitons and Zonal Dissipative Structures by Drift Waves // Physics of Fluids. 1992. Vol. 4. P. 3513-3523.
- Frisch U. Turbulence: The Legacy of A. N. Kolmogorov. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. 296 p.
|
|
