|
Conference publicationsAbstractsXIX conferenceModeling of heat transfer in liquid Earthś core680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская 136, ТОГУ, каф. ПМ Рассматривается конвективный теплообмен несжимаемой электропроводящей жидкости в жидком ядре Земли. При движении жидкости в магнитном поле возникает электрический ток, который либо усиливает, либо уменьшает исходное магнитное поле. Ускорение свободного падения направлено к центру ядра. Математическая постановка задачи в безразмерной форме (с учетом симметрии по долготе в сферических ко-ординатах) описывается системой дифференциальных уравнений. Задача решалась в переменных температура-вихрь-функция тока. Для оценки ин-тенсивности конвекции в жидком ядре Земли рассчитывались локальные и осредненные числа Нуссельта. В результате решения системы уравнений магнитной гидродинамики оказалось, что имеет место тенденция к уменьшению осредненных чисел Нуссельта и подавлению конвекции по сравнению с конвективным теплообменом неэлек-тропроводной жидкости. Конвекция оказывает влияние на магнитное поле ядра Земли, создавая условия для его генерации. Наличие внутренних источников теплоты повыша-ет интенсивность теплообмена и движения жидкости в ядре Земли. Для температурных граничных условий I рода в прослойке имеет место четырехъячеистое течение, которое трансформируется в двухъячеистое в случае подвода теплоты снизу. Для параметра магнитного взаимодействия S и магнитного числа Рейнольдса Rem определено значение критического отношения, при переходе через которое меридиональная циркуляция жидкости в ядре Земли изменяется на противоположную, что приводит к перестройке поля течения и распределения температуры в ядре. Предложенная математическая модель и полученные результаты дополняют существующие сведения об исследовании конвекции в недрах Земли и магнитной гидродинамики ядра Земли.
|
