A termikus konvekció hevességét jellemző dimenziótlan szám a Rayleigh-szám, mely nem más, mint az áramlást hajtó termikus felhajtóerő és az azt gátolni, megakadályozni igyekvő viszkózus erő hányadosa. Numerikus modellszámításainkban megvizsgáltuk, hogy a Rayleigh-szám (Ra) növelése, hogyan befolyásolja a köpenyben kialakuló áramlási rendszert. Elsősorban a feláramló köpenyhőoszlopok tulajdonságaira összpontosítottunk, ehhez azonban egy új algoritmust kellett kifejleszteni, mely automatikusan képes lokalizálni a köpenyoszlopokat. Ez egy kaotikus áramlási rendszerben nem triviális feladat. Ezután már számítható a feláramlások egyedi, vagy átlagos jellemzője, úgymint átmérője, hőmérséklete, vertikális tömeg-, illetve hőfluxusa, valamint a modelltartományban kifejlődő köpenyoszlopok száma.

Az animáció egy alacsonyabb (1. animáció), illetve egy magas (2. animáció), földköpenyre jellemző Rayleigh-szám mellett végzett számítást mutat be. Jól látható, hogy utóbbiban jóval dinamikusabb áramlási rendszer alakul ki, ámbár mindkét modell időfüggő, azaz a formálódó köpenyhőoszlopok mozognak, összeolvadhatnak, szétválhatnak, vagy akár elhalhatnak. A részletes számítások kimutatták, hogy Ra növelésével a feláramlások sebessége épp olyan mértékben nő, ahogy keresztmetszetük csökken, míg átlagos hőmérsékletük nem változik. Tehát egy egyedi hőoszlop által transzportált tömeg-, illetve hőfluxus állandó. Mivel azonban a hőoszlopok száma emelkedik Ra növelésével, ezért a felszíni hőáram is nő [Galsa és Lenkey, 2007].