Breitenabhängigkeit des Reynolds-Tensors : numerische Simulationen und Vergleich mit der Sonne
type: CreativeWork
description: Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung des turbulenzbedingten Beitrags zur Erzeugung der differentiellen Rotation eines sonnenähnlichen Sterns in Form des Reynolds - Spannungstensors, insbesondere dessen Abhängigkeit von der stellaren Breite und der Tiefe. Hierzu wurden vereinfachte geometrische und physikalische Modelle der Konvektionszone entwickelt. Die Navier - Stokes - Gleichungen für ein kompressibles Medium wurden mittels eines im Verlauf der Dissertation entwickelten Programmpakets numerisch gelöst. Die vorgestellten Simulationen und deren Ergebnisse sind eher fundamentaler Natur, da die dimensionslosen Parameter, die die Modelle beschreiben, sicherlich nicht realistisch sind -- trotzdem ist es nützlich, die Sonne als ``Labor'' zu sehen, in dem die differentielle Rotation realisiert ist, und die Beobachtungsergebnisse mit den Werten der Rechnungen zu vergleichen. Die globalen Rechnungen in Form des neu entwickelten Zylinderschalen - Modells als Approximation einer dünnen Kugelschnittfläche bestätigen im Bereich der langsamen bis moderaten Rotation im wesentlichen die Ergebnisse, die in Quader -- Simulationen gewonnen wurden, zeigen aber deutliche Diskrepanzen bei schneller Rotation - vermutlich spielen hier vor allem die zusammenhängenden Strömungen eine große Rolle, insbesondere zeigt sich sehr deutlich das Phänomen des unterdrückten Lambda - Effekts.
abstract: Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung des turbulenzbedingten Beitrags zur Erzeugung der differentiellen Rotation eines sonnenähnlichen Sterns in Form des Reynolds - Spannungstensors, insbesondere dessen Abhängigkeit von der stellaren Breite und der Tiefe. Hierzu wurden vereinfachte geometrische und physikalische Modelle der Konvektionszone entwickelt. Die Navier - Stokes - Gleichungen für ein kompressibles Medium wurden mittels eines im Verlauf der Dissertation entwickelten Programmpakets numerisch gelöst. Die vorgestellten Simulationen und deren Ergebnisse sind eher fundamentaler Natur, da die dimensionslosen Parameter, die die Modelle beschreiben, sicherlich nicht realistisch sind -- trotzdem ist es nützlich, die Sonne als ``Labor'' zu sehen, in dem die differentielle Rotation realisiert ist, und die Beobachtungsergebnisse mit den Werten der Rechnungen zu vergleichen. Die globalen Rechnungen in Form des neu entwickelten Zylinderschalen - Modells als Approximation einer dünnen Kugelschnittfläche bestätigen im Bereich der langsamen bis moderaten Rotation im wesentlichen die Ergebnisse, die in Quader -- Simulationen gewonnen wurden, zeigen aber deutliche Diskrepanzen bei schneller Rotation - vermutlich spielen hier vor allem die zusammenhängenden Strömungen eine große Rolle, insbesondere zeigt sich sehr deutlich das Phänomen des unterdrückten Lambda - Effekts.
author: Hupfer, Christian
keywords: Lambda - Effekt, Reynolds - Tenso r, Zylindermodell, Lambda effect, Reynolds stresses, Cylinder model
date modified: 2026-07-24T02:22:40Z
provider: University of Freiburg
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: University of Freiburg