Abstract
We found a new large-scale instability, which arises in the rotating conductive fluid with small-scale turbulence. Turbulence is generated by small-scale external force with a low Reynolds number. The theory is built simply by the method of multiscale asymptotic expansions. Nonlinear equations for vortex and magnetic perturbations obtained in the third order for small Reynolds number. It is shown that the combined effects of the Coriolis force and the small external forces in a rotating conducting fluid possible large-scale instability. The large-scale increments of the instability, correspond to generation as the vortex and magnetic disturbances. This type of instability is classified as hydrodynamic and MHD alpha-effect. We studied the stationary regimes of nonlinear equations of magneto-vortex dynamo. In the limit of weakly conducting fluid found stationary solutions in the form of helical kinks. In the limit of high conductivity fluid was obtained stationary solutions in the form of nonlinear periodic waves and kinks.
Highlights
We found a new large-scale instability, which arises in the rotating conductive fluid with small-scale turbulence
Nonlinear equations for vortex and magnetic perturbations obtained in the third order for small Reynolds number
It is shown that the combined effects of the Coriolis force and the small external forces in a rotating conducting fluid possible large-scale instability
Summary
We found a new large-scale instability, which arises in the rotating conductive fluid with small-scale turbulence. Нелинейные уравнения для вихревых и магнитных возмущений получены в третьем порядке по малому числу Рейнольдса. Эффект генерации крупномасштабных вихревых структур (КВС) спиральной турбулентностью получил название вихревого динамо. В дальнейшем, применяя метод многомасштабных асимптотических разложений были разработаны линейные и нелинейные теории вихревого динамо для сжимаемых сред [39, 40], конвективных сред со спиральной внешней силой [30,31,32]. Что в результате развития крупномасштабной неустойчивости во вращающейся жидкости возникают нелинейные крупномасштабные спиральные вихревые структуры типа вихрей Бельтрами или локализованные кинки с внутренней спиральной структурой. В этой работе получена крупномасштабная неустойчивость, приводящая к генерации КВС и магнитных полей и формированию крупномасштабных нелинейных стационарных структур. ВИХРЕВОГО ДИНАМО В «КВАЗИДВУМЕРНОЙ» МОДЕЛИ, применяя метод многомасштабных асимптотических разложений, получены осредненные уравнения МГД во вращающейся жидкости для крупномасштабных полей. Полученные в работе результаты могут найти применение во многих астрофизических задачах
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
