右図のような角速度Ωで回転する円筒内の流体運動を考える. テイラープラウンドマンの定理が成り立つほどに十分に回転が速い状況を考え, 対流運動が回転軸 y 方向に一様な x-z 平面内の2次元対流を扱う. 多くの回転球(殻)対流の問題では球の中心方向に向いた重力について考察しているが, ここでは 2 次元対流運動を引き起こす主要な要因である 重力の z 方向成分のみ考えることにする.

上下の境界面の傾きは一定ではなく, 球の形を模して外側ほど急になっている. これが従来の回転円筒モデルと大きく異なる点である (e.g. Busse 1986, 竹広ら 1998).

図 : 数値モデルの概念図