Breitenabhängigkeit des Reynolds-Tensors : numerische Simulationen und Vergleich mit der Sonne

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. <br> <br>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. <br> <br>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 dc:creator

• Hupfer, Christian

Contributors dc:contributor

• Stix, Michael

• Lambda - Effekt
• Reynolds - Tenso r, Zylindermodell
• Lambda effect
• Reynolds stresses
• Cylinder model

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