Головная страница ИПМ Библиотеки, издания  •  Поиск публикаций  English 
Публикация

Статья, Москва, 2007
Издание:
Solar System Research, 2007, Vol. 41, No. 1, pp. 1–18
Авторы: Колесниченко А. В., Маров М.Я.
О влиянии спиральности на эволюцию турбулентности в солнечном протопланетном облаке
Аннотация:
В рамках проблемы реконструирования эволюции протопланетного облака, окружавшего Солнце на ранней стадии его существования исследован вопрос о возможном влиянии гидродинамической спиральности, возникающей во вращающемся диске, на синергетическое структурирование космического вещества, а также на появление эффекта отрицательной турбулентной вязкости в нем. Показано, что относительно длительное затухание турбулентности в диске может быть частично связано с отсутствием отражательной симметрии относительно экваториальной плоскости анизотропного поля турбулентных скоростей. Сформулирована общая концепция возникновения энергоемких мезомасштабных когерентных вихревых структур в термодинамически открытой подсистеме турбулентного хаоса, связанная с реализацией обратного каскада кинетической энергии в зеркально-несимметричной дисковой турбулентности. Вследствие энерговыделения обратный каскад порождает иерархическую систему уплотнений вещества с фрактальным распределением плотности, инициирующих, в конечном счете, механизмы триггерного кластерообразования. В случае феноменологического двухмасштабного описания предельно развитой дисковой турбулентности, методами неравновесной термодинамики доказана возможность появления эффекта отрицательной вязкости в трехмерном случае. При этом отрицательная вязкость в дифференциально- вращающейся дисковой системе является проявлением каскадных процессов в спиральной турбулентности в случае, когда осуществляется инверсный перенос энергии от малых вихрей к более крупным. В рамках асимметричной механики турбулизованных сред физически обосновано феноменологическое выражение для тензора турбулентных напряжений Васютинского, широко используемое в астрофизической литературе при объяснении дифференциального вращения разнообразных космических объектов “анизотропной вязкостью”.
Язык публикации: английский
Направление исследований:
Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники
Полный текст на английском языке: Сведения об авторах:
  • Колесниченко Александр Владимирович,  orcid.org/0000-0003-1416-5634,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
  • Маров Михаил Яковлевич,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН