Параметр
|
Формула
|
Определение
|
Значение в ядре Земли
|
Примечание
|
|
Входные параметры
|
|
Число Рэлея
|
{\displaystyle Ra={\frac {g_{0}\alpha \beta _{0}R_{0}^{3}}{\nu \kappa }}} , где β0 — градиент температур на границе внешнего ядра (при r=R0).
В зависимости от модели, встречаются и другие определения:
{\displaystyle {\frac {g_{0}\alpha \beta _{0}D}{\Omega \kappa }}} (D — толщина внешнего ядра),
{\displaystyle {\frac {g_{0}\alpha Q_{0}}{2k\kappa \Omega }}} ({\displaystyle Q_{0}=4\pi R_{0}^{2}\kappa \beta _{0}} — полный тепловой поток),
{\displaystyle {\frac {g_{0}\alpha \beta _{1}R_{0}^{2}}{\eta \Omega }}} (β1 — градиент температур на границе внутреннего и внешнего ядра) и т. п.[16]
|
соотношение интенсивности плавучести и вязкости, определяющее величину энергии, доступной системе для осуществления конвекции: конвекционный механизм теплопереноса будет преобладать над теплопроводностью, при Ra, большем некоторого критического значения
|
1024-1030, в зависимости от определения[16][23]
|
|
|
Число Экмана
|
{\displaystyle E={\frac {\nu }{2\Omega R_{0}^{2}}}}
|
соотношение вязкости (внутреннего трения) и силы Кориолиса: меньшее значение соответствует более быстрому вращению, и наоборот
|
10-15
|
|
|
Число Прандтля,
а также (при учёте массопереноса) массовое число Прандтля
|
{\displaystyle Pr={\frac {\nu }{\kappa }}} ,
{\displaystyle Pc={\frac {\nu }{\kappa _{\xi }}}}
|
соотношение характерных времён диффузии вязкой и тепловой, то есть кинематической вязкости и температуропроводности
|
~10-1
|
предположительно при преобладании турбулентной диффузии все числа Прандтля стремятся к 1, хотя вопрос о турбулентности в ядре изучен ещё недостаточно
|
|
Магнитное число Прандтля
|
{\displaystyle Pm={\frac {\nu }{\eta }}}
|
соотношение характерных времён диффузии магнитной и вязкой, то есть магнитных сил к силам внутреннего трения
|
10-6
|
|
Число Тейлора
|
{\displaystyle Ta=\left({\frac {2\Omega R_{0}^{2}}{\nu }}\right)^{2}={\frac {1}{E^{2}}}}
|
соотношение между силой Кориолиса и силами вязкого трения
|
|
|
|
Модифицированное число Рэлея
|
{\displaystyle Ra_{M}={\frac {\alpha \beta _{0}g_{0}R_{0}^{2}}{2\Omega \kappa }}=E\cdot Ra}
|
соотношение между силой Архимеда и силой Кориолиса
|
|
|
|
Магнитное число Экмана
|
{\displaystyle E_{M}={\frac {\eta }{2\Omega R_{0}^{2}}}={\frac {E}{Pm}}}
|
соотношение периода вращения и характерного времени магнитного взаимодействия
|
|
|
|
Соотношение коэффициентов диффузии магнитной и тепловой
|
{\displaystyle q={\frac {\kappa }{\eta }}={\frac {Pm}{Pr}}}
|
|
1,7⋅10-5[23], 2⋅10-7[16]
|
|
|
|
Do'stlaringiz bilan baham: |