Dissipation in rapidly rotating fluid spheres caused by weak longitudinal libration
Notice bibliographique
Résumé
We investigate viscous dissipation in linear flows driven by small-amplitude longitudinal librations in rotating fluid spheres focusing on the rapid rotation regime applicable to planets. Viscous coupling can resonate with inertial modes in the bulk of the fluid when the frequency of the forcing is within the range $(0,2\Omega _0)$ , where $\Omega _0$ is the mean angular velocity of the sphere. We solve the linearised equations of motion with a semi-spectral numerical method and with an asymptotic expansion exploiting the small Ekman number, $E$ , which quantifies the strength of viscous forces relative to the Coriolis force. Our results confirm that the dominant contribution to the dissipation occurs in the Ekman boundary layer with leading-order scaling $E^{1/2}$ . When the forcing frequency coincides with that of an inertial mode, dissipation is reduced by as much as 9 % compared with boundary layer theory alone. The percentage-wise reduction is independent of $E$ and the frequency width of the reduction envelope scales as $E^{1/2}$ . At non-resonant frequencies conic shear layers develop in the bulk interior and, together with the Ekman layer bulge at critical latitude, slightly enhance dissipation. We confirm critical latitude bulge and shear layer contributions to the overall dissipation scale as $E^{4/5}$ and $E^{6/5}$ respectively, becoming negligible compared with dissipation in the main boundary layer as $E\rightarrow 0$ . The frequencies at which the dissipation enhancement from critical latitude effects is maximised are displaced from the inviscid limit periodic orbit frequencies by a factor that scales with $E^{0.23}$ .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».