月幔温度演化的二维有限元模拟

发布时间：2018-05-02 09:37

  本文选题：吸积过程 + 月球热演化　； 参考：《陕西师范大学学报(自然科学版)》2017年04期

【摘要】：为研究月球自吸积结束后温度的变化,利用有限元方法构建极坐标系二维温度演化模型。对控制方程进行无量纲化处理,并对动量方程采用Boussinesq近似。结果表明,早期高温月幔产生了多个大尺度的对流环,随后由于内部热量的急剧释放,温度下降,压强减小,早期形成的对流环变得不稳定,月幔的平均温度由1 735K最终下降至1 278K左右。数值模拟结果精度较好,表明本文模型及程序代码具有可行性,结合其他地球物理数据,如月表热流值,将模型扩展至三维,可用于研究月球吸积完成后的热演化。
[Abstract]:In order to study the temperature change after self-accretion on the moon, a two-dimensional temperature evolution model in polar coordinate system was constructed by using finite element method (FEM). The governing equation is dimensionless and the momentum equation is approximated by Boussinesq. The results show that many large scale convection rings appeared in the early high temperature mantle, and then due to the sharp release of internal heat, the temperature decreased, the pressure decreased, and the early formed convection rings became unstable. The mean temperature of the mantle finally decreased from 1 735 K to about 1 278 K. The accuracy of the numerical simulation results is good, which shows that the model and the program code are feasible. Combined with other geophysical data, such as the monthly surface heat flux, the model can be extended to three dimensions, which can be used to study the thermal evolution of lunar accretion.
【作者单位】： 贵州师范学院物理与电子科学学院;贵州师范大学物理与电子科学学院;中科院国家天文台—贵州师范大学天文研究与教育中心;
【基金】：国家自然科学基金(41404021) 贵州省科学技术基金(黔科合J字[2014]2128)
【分类号】：P184

【相似文献】

相关期刊论文 前5条

1 柯宝贵;李斐;王文睿;王殊伟;鄢建国;;应用Lane-Emden方程分析下月幔厚度与月核半径大小[J];地球物理学报;2009年05期

2 朱建东;;月球内部的确含有水[J];资源环境与工程;2008年04期

3 周琴;吴福元;刘传周;;月球同位素地质年代学与月球演化[J];地球化学;2010年01期

4 ;探秘人类的近邻——月球[J];环境教育;2009年09期

5 ;[J];;年期

相关会议论文 前2条

1 周琴;吴福元;刘传周;;月球同位素地质年代学与月球演化[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(上)[C];2011年

2 邹永廖;欧阳自远;;月球克里普岩的一些疑团[A];第七届全国空间化学与陨石学学术研讨会论文集[C];2003年

相关硕士学位论文 前1条

1 张云霞;基于电导率模型的月幔水含量估算研究[D];中国地质大学;2014年

，

本文编号：1833356