Turbulent dynamo in the shell model and the Kazantsev-Kraichnan approach
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10502855" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10502855 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=FgmHdw3GKN" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=FgmHdw3GKN</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/vf15-z9hf" target="_blank" >10.1103/vf15-z9hf</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Turbulent dynamo in the shell model and the Kazantsev-Kraichnan approach
Popis výsledku v původním jazyce
We investigate small-scale magnetic energy generation in a turbulent conducting flow using two different approaches. One is based on the Kazantsev-Kraichnan (KK) model, developed for a random velocity field with short time correlations, and the other uses the shell magnetohydrodynamic (MHD) method, which describes a turbulent energy cascade on a finite number of spectral shells. We consider only the kinematic (linear) regime and show an exponential growth of magnetic energy for sufficiently large magnetic Reynolds numbers (Rm) in both approaches. By comparing the dependencies of the growth rates at different Rm, we try to answer the question how the model assumptions-of short time correlations or of finite spectral shells-affect the turbulent dynamo possibility and the position of the Rm threshold at which this generation starts. We analyze the generation behavior at different Reynolds and magnetic Prandtl numbers, which are not explicitly included in the KK model but taken into account in the shell approach. Based on the obtained results, we try to discuss why the small-scale generation has not been observed in real MHD dynamo experiments so far.
Název v anglickém jazyce
Turbulent dynamo in the shell model and the Kazantsev-Kraichnan approach
Popis výsledku anglicky
We investigate small-scale magnetic energy generation in a turbulent conducting flow using two different approaches. One is based on the Kazantsev-Kraichnan (KK) model, developed for a random velocity field with short time correlations, and the other uses the shell magnetohydrodynamic (MHD) method, which describes a turbulent energy cascade on a finite number of spectral shells. We consider only the kinematic (linear) regime and show an exponential growth of magnetic energy for sufficiently large magnetic Reynolds numbers (Rm) in both approaches. By comparing the dependencies of the growth rates at different Rm, we try to answer the question how the model assumptions-of short time correlations or of finite spectral shells-affect the turbulent dynamo possibility and the position of the Rm threshold at which this generation starts. We analyze the generation behavior at different Reynolds and magnetic Prandtl numbers, which are not explicitly included in the KK model but taken into account in the shell approach. Based on the obtained results, we try to discuss why the small-scale generation has not been observed in real MHD dynamo experiments so far.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/LUAUS25060" target="_blank" >LUAUS25060: Jak a kde je sluneční vítr urychlován a zahříván a jak tyto procesy ovlivňují jeho šíření heliosférou?</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review E
ISSN
2470-0045
e-ISSN
2470-0053
Svazek periodika
112
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
015104
Kód UT WoS článku
001537519700003
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105013825015