EAR-PF: Thermochemical Convection Dynamics in Earth's Core
EAR-PF: Thermochemical Convection Dynamics in Earth's Core
批准号:
1049681
负责人:
Michael Calkins
金额:
$8.5万
依托单位:
依托单位国家:
美国
项目类别:
Fellowship Award
财政年份:
2011
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2011-07-01 至 2013-06-30
中文摘要
Michael a . Calkins博士被授予美国国家科学基金会地球科学博士后奖学金,在科罗拉多大学博尔德分校开展一项研究和教育计划。这项研究将采用计算效率高的二维数值模拟来提高我们对地球液态外核热化学对流动力学的理解。这项工作的目标是确定当热浮力和化学浮力同时存在时,地核的动力学是如何变化的,产生的流体对热扩散率和化学扩散率的敏感性,以及动力学是如何随着地球的缓慢冷却而随时间变化的。这些结果对于帮助理解地球磁场的结构和维持磁场的发电机过程是至关重要的。人们普遍认为,地球的磁场是由熔融铁的外核中的流体运动产生的。然而,这种“发电机”过程仍然是地球科学中最不为人所知的现象之一。这个项目将使用计算机模拟来研究岩心内的流体运动。这项研究将对提高我们对发电机机制和核心演化的理解至关重要。此外,这些结果将广泛适用于发生类似流体运动的地球科学的其他领域,如地幔、海洋和岩浆室。Calkins博士将教授一学期的地球科学流体运动建模课程,以吸引数学和物理科学领域的本科生和研究生。本课程的目标是让每位学生设计并在多处理器机器上运行计算流体动力学代码。学生将学习理解和模拟地球科学中无处不在的流体流动现象所需的基本技能。
英文摘要
Dr. Michael A. Calkins has been awarded an NSF Earth Sciences Postdoctoral Fellowship to carry out a research and education plan at the University of Colorado, Boulder. This investigation will employ computationally efficient two-dimensional numerical simulations to improve our understanding of thermochemical convection dynamics in the Earth's liquid outer core. The goal of this work is to determine how the dynamics of the core change when both thermal and chemical buoyancy are present, the sensitivity of the resulting flow to the value of the thermal and chemical diffusivities, and how the dynamics have changed over time in response to the slow cooling of the Earth. The results will be fundamental for helping to understand the structure of the Earth's magnetic field and the dynamo process by which it is maintained. It is widely believed that the Earth's magnetic field is generated by fluid motion in the molten iron outer core. However, this "dynamo" process remains one of the least understood phenomena in the Earth sciences. This project will use computer simulations to investigate the fluid motions within the core. The research will be crucial for improving our understanding of the dynamo mechanism and the evolution of the core. Furthermore, the results will be broadly applicable to other areas of the Earth sciences where similar fluid motions occur, such as the Earth's mantle, oceans, and magma chambers. Dr. Calkins will engage a diverse body of undergraduate and graduate students in the mathematical and physical sciences by teaching a semester-long course on modeling fluid motion in the Earth sciences. The goal of the course is for each student to design and run a computational fluid dynamics code on multi-processor machines. Students will learn the fundamental skills required to understand and model the fluid flow phenomena that are ubiquitous in the Earth sciences.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Collaborative Research: Archeomagnetism of southern Africa and dynamo modeling: Testing the hypothesis of South Atlantic Anomaly-Large Low Shear Velocity Province Agency
-
批准号:2201595
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$32.02万
-
财政年份:2022
-
负责人:Michael Calkins
-
依托单位:
CAREER: Unraveling the Multiscale Asymptotic Dynamics of Planetary Dynamos
-
批准号:1945270
-
项目类别:Continuing Grant
-
资助金额:$53.6万
-
财政年份:2020
-
负责人:Michael Calkins
-
依托单位:
Understanding the Reversals in Polarity of the Magnetic Fields of Planets and Stars
-
批准号:1743852
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$29.0万
-
财政年份:2018
-
负责人:Michael Calkins
-
依托单位:
Synergistic Explorations of Hydromagnetic Core Turbulence via Simulations and Asymptotics
-
批准号:1620649
-
项目类别:Continuing Grant
-
资助金额:$47.5万
-
财政年份:2016
-
负责人:Michael Calkins
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
一体化PET-MR脑网络表征PF4介导MNPs@Apelin-13抑制小胶质细胞衰老改善认知障碍的机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2026
-
负责人:陈斌
-
依托单位:
线粒体转移诱导的miMOMP调控肺泡上皮细胞命运在PF中的作用与机制研究
-
批准号:2025JJ60598
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2025
-
负责人:张晨宇
-
依托单位:
基于Klotho/PF4轴探讨养命开心益智方“补肾兼补血”治疗阿尔茨海默病的作用机制
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2025
-
负责人:熊瑞
-
依托单位:
负载oe-HGF-ADMSCs的PF127水凝胶对创面无疤痕愈合的效果评估及其机制研究
-
批准号:2025JJ80442
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2025
-
负责人:胡孟娇
-
依托单位:
血小板源性PF4介导疾病相关小胶质细胞活化在阿尔茨海默症发病中的作用及干预研究
-
批准号:2024Y9134
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:15.0万元
-
批准年份:2024
-
负责人:范翠花
-
依托单位:
PF-4作为间充质干细胞关键物质靶向抑制神经细胞SLC14A1改善脑
衰老的机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:
-
依托单位:
基于毒蛇咬伤人群队列探究 PF4 和 TM 对溃疡坏死预警与预
后价值的研究
-
批准号:2024JJ9407
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:陈莉
-
依托单位:
PF4 抑制肠道病毒 EVD68 复制的作用机制研
究
-
批准号:Q24C010006
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:裴志超
-
依托单位:
基于PF-06882961分子骨架的不同空间构型与生物活性关系研究
-
批准号:CSTB2023NSCQ-MSX1091
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2023
-
负责人:邵倩
-
依托单位:
成人免疫性血小板减少症(ITP)中血小板因子4(PF4)通过调节CD4+T淋巴细胞糖酵解水平影响Th17/Treg平衡的病理机制研究
-
批准号:82370133
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49万元
-
批准年份:2023
-
负责人:闵亚楠
-
依托单位: