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A numerical study on turbulent heat transfer in convective envelopes
Authors:K Arlt  G Rüdiger
Abstract:Mittels einer zweidimensionalen Temperaturgleichung bearbeiten wir numerisch das bekannte Wärmeleitungsproblem der Sonne In die Konvektionszone tritt von unten ein sphärisch-symmetrischer Energiestrom ein, der an der Oberfläche gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz abgestrahlt wird. Meridionale Zirkulationen dürfen zusätzlich auftreten, Strahlungseinflüsse nicht. Der turbulente Leitfähigkeitstensor bei Rotation wurde mittels einer SOCA-Methode für die einfachsten Turbulenzen ausgerechnet. Die resultierende Pol-Äquator-Differenz der Temperatur hängt von den verwendeten Profilen von Turbulenzleitfähigkeit und Korrelationszeit ab. Sie bleiben nur klein für nahezu konstante Leitfähigkeit oder starke Verkürzung der Zeiten in oberflächennahen Bereichen. Ohne diesen letzteren Effekt würde man breitenabhängige mittlere Temperaturen auf der Sonnenoberfläche beobachten; daß dies nicht der Fall ist, sollte mit der Verringerung des Einflusses der Rotation in den äußeren Bereichen der Konvektionszone der Sonne zu tun haben.
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