By solving nonlinear fluid model equations, it is shown that the nonlinear interchange mode generates shear flow through Reynolds stress, which suppresses fluctuation amplitude substantially. The nonlinear interaction between vortex motion and shear flow produces a relaxation oscillation. This behaviour is also confirmed by a Lorenz type model with five ordinary differential equations. However, for the same Rayleigh number and Prandtl number , the period of relaxation oscillation becomes shorter and the amplitude of vortex motion becomes smaller.
非線形流体モデル方程式を解くことにより、非線形交換モードがレイノルズ応力を通じてせん断流を生成し、それによって変動振幅が実質的に抑制されることが示される。渦運動とせん断流の間の非線形相互作用は緩和振動を生み出す。この挙動は、5つの常微分方程式を持つローレンツ型モデルによっても確認される。しかしながら、同じレイリー数とプラントル数に対して、緩和振動の周期は短くなり、渦運動の振幅は小さくなる。