Vliv materiálových parametrů na stabilitu termální konvekce

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na zkoumání Rayleigh-Bénardova problému v rozšířené konfiguraci aproximující podmínky v zemském plášti. Cílem práce je vyhodnocení vlivu hloubkově a teplotně závislých materiálových parametrů, disipace, adiabatického zahřívání/ochlazování a teplotních zdrojů na kvalitativní charakter konvekce. Identifikujeme kritické hodnoty bezrozměrných veličin, které určují počátek konvekce a charakterizujeme dominantní konvekční vzorce v mezně superkritickém stavu. Tyto problémy jsou řešeny aplikací lineární teorie stability a slabě nelineární analýzy. Nalezený charakter konvekce se podstatně liší od standardního případu Rayleigh-Bénardovy konvekce. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

The thesis is focused on the investigation of Rayleigh-Bénard problem in an extended setting approximating the conditions in the Earth's mantle. The aim is to evaluate the influence of depth- and temperature- dependent material parameters, dissipation, adiabatic heating/cooling and heat sources on the qualitative characteristics of thermal convection. We identify the critical values of dimensionless parameters that determine the onset of convection and characterize the dominating convection patterns in marginally supercritical states. These issues are addressed by the application of linear stability analysis and weakly non-linear analysis. It has been found that the character of convection differ substantially from the standard case of Rayleigh-Bénard convection. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)