Семинар НУГ: «Selection of inertial modes in spherical Couette flow»

Сферическое течение Куэтта представляет собой сдвиговое течение жидкости между концентрическими соосно вращающимися сферами. Научная значимость течения заключается не только в простоте системы, но и в ее применимости к астрофизическим объектам, таким как атмосферы, океаны и ядра планет. Общим поведением всех вращающихся потоков, включая сферическое течение Куэтта, является наличие инерционных мод, которые представляют собой линейные волновые моды, вызванные за счет силы Кориолиса. Основываясь на данном ранее определении инерционных режимов в лабораторной сферической ячейке Куэтта, здесь мы предлагаем механизмы отбора для объяснения наличия конкретных режимов, которые мы наблюдали. Выбор режима зависит как от усиления, так и от затухания. Наши экспериментальные наблюдения согласуются с усилением и отбором за счет переотражения в слое сдвига, и мы ожидаем, что другие сферические устройства Куэтта будут вести себя аналогичным образом. Эффекты затухания, отчасти из-за наличия внутренней сферы, добавляют дополнительные ограничения, которые, вероятно, будут играть роль при выборе режима в планетных атмосферах и ядрах, включая ядро ​​Земли.

[1] Douglas H. Kelley, Santiago Andrés Triana, and Daniel S. Zimmerman, Physical Review E 81, 026311 (2010)