The α-effect in 2D fast dynamos
The α-effect in 2D fast dynamos
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DOI：
10.1080/03091920701562095
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发表时间：
2008-04
影响因子：
1.3
通讯作者：
A. Courvoisier
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Courvoisier
我们研究了具有空间周期性、时间依赖性的二维螺旋流的大尺度发电机性质，其形式为u（x，t）=（y <$（x，y，t），− <$x <$（x，y，t），− <$（x，y，t）。这些流动充当运动学快速发电机，能够在xy平面上产生均匀且恒定的平均磁场，但其方向沿着z随波数k周期性变化。使用平均场电动力学，产生机制可以理解为依赖于k的α效应，其取决于磁雷诺数R m。我们计算这种效果为不同的运动，并调查如何限制k → 0取决于R m和流动的性质，如它们的空间结构或相关时间。这项工作概括了早期的研究的基础上，2D稳定的流动与时间相关的运动。
We look at the large-scale dynamo properties of spatially periodic, time dependent, helical 2D flows of the form u(x, t) = (∂ y ψ (x, y, t), −∂ x ψ (x, y, t), −ψ (x, y, t). These flows act as kinematic fast dynamos and are able to generate a mean magnetic field uniform and constant in the xy-plane but whose direction varies periodically along z with wavenumber k. Using Mean Field Electrodynamics, the generation mechanism can be understood in terms of a k-dependent α-effect, which depends on the magnetic Reynolds number, R m . We calculate this effect for different motions and investigate how its limit as k → 0 depends on R m and on the properties of the flows such as their spatial structure or correlation time. This work generalises earlier studies based on 2D steady flows to motions with time dependence.