Key points are not available for this paper at this time.
얇은 회전하는 원통형 영역 내에 포함된 보우시네스크 유체의 자연 대류 흐름에 대한 축대칭 및 3차원(3D) 시뮬레이션이 실시됩니다. 바닥 경계에서 영역으로의 일정하고 균일한 열 플럭스가 있습니다. 시뮬레이션 결과는 폴로이드 순환 형성에 대한 측벽 열 경계 조건의 역할을 밝히기 위해 분석됩니다. 3D-ISW(단열 측벽) 및 3D-CSW(전도 측벽) 조건이 3D 및 축대칭 계산에 모두 사용됩니다. 축대칭 결과는 열 플럭스(레일리 수, Ra와 관련)와 회전 속도(에크만 수, E와 관련)를 신중하게 선택할 때 흐름이 빠르게 회전하며 폴로이드 순환이 형성됨을 보여주며, 이는 과거 연구와 일치합니다. 이 두 매개변수의 주어진 값에 대해, 3D-CSW에서 폴로이드 순환이 관찰되지만 3D-ISW에서는 관찰되지 않습니다. 중심 근처에서 주변보다 더 빠르게 회전하는 역행파가 3D-ISW의 폴로이드 순환 형성을 방해하고, 흐름은 깊이에 독립적인 수직 대류 롤로 구성됩니다. 더 나아가, 폴로이드 순환은 전 세계 로스비 수가 Ro≃C/ε일 때만 3D-CSW 조건에서 형성되며, C는 상수입니다. 이는 이 연구에 고려된 매개변수 범위에서 경험적으로 관찰됩니다. 따라서, 이 특징을 축대칭 계산에서 발생시키는 Ra 및 E의 범위에 대해 3D-CSW 사례에서는 사이클론의 눈과 눈벽과 같은 특징이 항상 관찰되지 않습니다. 따라서 3D 영역에서의 폴로이드 순환 형성은 축대칭 모델에 비해 엄격한 역학적 제약이 있을 수 있습니다.
Kannan et al. (금요일) 이 질문을 연구했습니다.