Numerical models of the hydromagnetic processes and geodynamo in the Earth's core
Project goals
MHD processes in the Earth's core lead to the generation of geomagnetic field (geodynamo). The outer Earth's core occures in the state of high-developed magnetoconvection, thus it is necessary to study the turbulent models. The turbulence is coupled withthe anisotropy of the Earth's core. The parallel numerical dynamo code (based on the control volumes method and MPI library) will be used for an analysis of the models of turbulence applied to geodynamo and an influence of an anisotropy and diffusive processes to the geodynamo in a spherical shell. In the second part, the attention will be focused on so-called inverse dynamo problem which gives an answer to the question "which kind of flow can produce the given magnetic field?" A completion of the analysis in a cylindrical geometry and the analysis in the spherical one are the main goals of the second part. The study of an influence of an anisotropy on a magnetoconvection in non-uniformly stratified Cartesian domain is the third part.
Keywords
Magnetohydrodynamicsgeodynamoturbulenceanisotropycontrol volumes methodinverse dynamo problemmagnetoconvectionnon-uniform stratification
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
Výzkumné granty 7 (SAV02007-A)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
IAA300120704
Alternative language
Project name in Czech
Numerické modelování hydromagnetických procesů a geodynama v jádře Země
Annotation in Czech
Hydromagnetické procesy probíhající v jádře Země vedou ke generaci geomagnetického pole (geodynamo). Protože se vnější jádro Země nachází ve stavu vysokorozvinuté magnetokonvekce, je nevyhnutné studovat činnost geodynama pomocí turbulentních modelů. Turbulence je v tomto případě svázaná s anisotropii jádra Země. Stávajíci paralelní numerický kód, který je založen na metodě kontrolních objemů a využíva knihovnu MPI, bude využívan ke studiu turbulentních modelů geodynama a vlivu anisotropie a difúzních procesů na činnost dynama ve sférické vrstvě. V druhé části projektu bude pozornost věnována tzv. obrácenému problému hydromagnetického dynama. Ten dáva odpověď na otázku: "jaké rychlostní pole může generovat dané magnetické pole?". Základním cílem bude dokončení analýzy v cylindrické geometrii a analýza v geometrii sférické. Posledním úkolem bude studium vlivu anisotropie na magnetokonvekci a hydromagnetické dynamo v nehomogénně stratifikované kartézské doméně metodou kontrolních objemů.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Control volume method is another numerical method available for numerical modelling of self-consistent dynamos. Magnetic Prandtl number governs an influence of inertia for low Prandtl numbers. Rotation suppresses energy transfer due to dissipation.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2007
Realization period - end
Dec 31, 2011
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 18, 2011
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP12-AV0-IA-U/02:2
Data delivery date
Jun 28, 2013
Finance
Total approved costs
1,615 thou. CZK
Public financial support
1,615 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
1 615 CZK thou.
Public support
1 615 CZK thou.
0%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
DE - Earth magnetism, geodesy, geography
Solution period
01. 01. 2007 - 31. 12. 2011