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Numerische Untersuchung der thermischen Konvektion in einer weiten Kugelschale
Author(s) -
Brasch W.,
Sitte B.,
Egbers C.
Publication year - 2002
Publication title -
pamm
Language(s) - German
Resource type - Journals
ISSN - 1617-7061
DOI - 10.1002/1617-7061(200203)1:1<347::aid-pamm347>3.0.co;2-#
Subject(s) - materials science
Die thermische Konvektion in der weiten Kugelschale ist ein Modell für die Dynamik im Inneren von Planeten. Es entstehen dreidimensionale Konvektionszellen, die Anzahl der Konvektionszellen ist abhängig vom Radienverhältnis der beiden Kugelflächen. Bei Berücksichtigung der Festkörperrotation um eine innere Achse wird die Strömung bei leicht überkritischen Zuständen azimutal periodisch und symmetrisch zur Äquatorebene. Die dreidimensionale numerische Simulation nutzt die Periodizität in azimutaler Richtung durch ein Spektralverfahren optimal aus und ein nichtäquidistantes Finite‐Volumen‐Verfahren in meridionaler und radialer Richtung dient zur besseren Auflösung von Grenzschichten. Es werden Vergleichsrechnungen zum geplanten Experiment unter Mikrogravitation gezeigt. Die erste Instabilität für das Radienverhältnis η = R 1 /R 2 = 0,4 ist ein tetrahedrales Muster.