Cтраница 3
В реальной ситуации, однако, всегда присутствуют боковые границы. В § 33 цитировалась работа [13], согласно которой при определенных условиях на боковых границах интервал допустимых волновых чисел значительно сужается. В этих работах, однако, рассматривалась ситуация, когда валы расположены параллельно боковым стенкам. Между тем эксперименты свидетельствуют о том, что конвективные валы, как правило, стремятся ориентироваться перпендикулярно боковым стенкам. [31]
Для простоты он пользовался декартовыми координатами, рассматривая движения в кольцевой области жидкости, ограниченной двумя параллелями и расположенной симметрично относительно экватора. По предположению на верхней, нижней и боковых границах вязкие напряжения обращаются в нуль, верхняя и нижняя границы - идеальные проводники тепла ( температура фиксирована), но боковые границы - теплоизоляторы. Таким образом, вводятся радиальные, но не широтные градиенты температуры. При R 1 2RC и 103 Т 106 конвективные валы, вообще говоря, заставляют вещество экваториального пояса вращаться быстрее, чем вещество на более высоких широтах. Кроме того, поверхностные слои вращаются быстрее, чем глубокие участки конвективной оболочки, меридиональная циркуляция во всех случаях образует по одной ячейке в каждом полушарии с движениями к полюсу вблизи поверхности и всплыванием жидкости у экватора. Более высокая скорость вращения на экваторе поддерживается прежде всего за счет переноса импульса гигантскими конвективными ячейками ( что уравновешивает диффузию импульса из-за вязкости), а не меридиональными течениями. Они описывают амплитуду дифференциального вращения, строение ячеек и малые меридиональные скорости. [32]