Deutsch
 
Hilfe Datenschutzhinweis Impressum
  DetailsucheBrowse

Datensatz

DATENSATZ AKTIONENEXPORT
  Scaling regimes in rapidly rotating thermal convection at extreme Rayleigh numbers

Song, J., Shishkina, O., & Zhu, X. (2024). Scaling regimes in rapidly rotating thermal convection at extreme Rayleigh numbers. Journal of Fluid Mechanics, 984: A45. doi:10.1017/jfm.2024.249.

Item is

Basisdaten

einblenden: ausblenden:
Genre: Zeitschriftenartikel

Dateien

einblenden: Dateien
ausblenden: Dateien
:
scaling-regimes-in-rapidly-rotating-thermal-convection-at-extreme-rayleigh-numbers.pdf (Verlagsversion), 2MB
Name:
scaling-regimes-in-rapidly-rotating-thermal-convection-at-extreme-rayleigh-numbers.pdf
Beschreibung:
-
OA-Status:
Hybrid
Sichtbarkeit:
Öffentlich
MIME-Typ / Prüfsumme:
application/pdf / [MD5]
Technische Metadaten:
Copyright Datum:
-
Copyright Info:
-

Externe Referenzen

einblenden:

Urheber

einblenden:
ausblenden:
 Urheber:
Song, Jiaxing, Autor
Shishkina, Olga1, Autor           
Zhu, Xiaojue, Autor
Affiliations:
1Laboratory for Fluid Physics, Pattern Formation and Biocomplexity, Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization, Max Planck Society, ou_2063287              

Inhalt

einblenden:
ausblenden:
Schlagwörter: -
 Zusammenfassung: The geostrophic turbulence in rapidly rotating thermal convection exhibits characteristics shared by many highly turbulent geophysical and astrophysical flows. In this regime, the convective length and velocity scales and heat flux are all diffusion-free, i.e. independent of the viscosity and thermal diffusivity. Our direct numerical simulations (DNS) of rotating Rayleigh–Bénard convection in domains with no-slip top and bottom and periodic lateral boundary conditions for a fluid with the Prandtl number Pr = 1 and extreme buoyancy and rotation parameters (the Rayleigh number up to Ra = 3 × 1013 and the Ekman number down to Ek = 5 × 10−9 ) indeed demonstrate all these diffusion-free scaling relations, in particular, that the dimensionless convective heat transport scales with the supercriticality parameter ˜Ra ≡ Ra Ek4/3 as Nu − 1 ∝ ˜Ra3/2 , where Nu is the Nusselt number. We further derive and verify in the DNS that with the decreasing ˜Ra, the geostrophic turbulence regime undergoes a transition into another geostrophic regime, the convective heat transport in this regime is characterized by a very steep ˜Ra-dependence, Nu − 1 ∝ ˜Ra3 .

Details

einblenden:
ausblenden:
Sprache(n): eng - English
 Datum: 2024-04-04
 Publikationsstatus: Online veröffentlicht
 Seiten: -
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: Expertenbegutachtung
 Identifikatoren: DOI: 10.1017/jfm.2024.249
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

einblenden:

Entscheidung

einblenden:

Projektinformation

einblenden: ausblenden:
Projektname : ---
Grant ID : -
Förderprogramm : -
Förderorganisation : -

Quelle 1

einblenden:
ausblenden:
Titel: Journal of Fluid Mechanics
  Andere : J. Fluid Mech.
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: Cambridge : Cambridge University Press
Seiten: - Band / Heft: 984 Artikelnummer: A45 Start- / Endseite: - Identifikator: ISSN: 0022-1120
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/954925340716