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Magnetohydrodynamic flow and heat transfer impact on ZnO-SAE50 nanolubricant flow over an inclined rotating disk 被引量:3
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作者 NAYAK M K MEHMOOD Rashid +2 位作者 MAKINDE O D MAHIAN O CHAMKHA Ali J 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期1146-1160,共15页
The present article has been fine-tuned with the investigation of mixed convection Darcy-Forchheimer flow of ZnO-SAE50 oil nanolubricant over an inclined rotating disk under the influence of uniform applied magnetic f... The present article has been fine-tuned with the investigation of mixed convection Darcy-Forchheimer flow of ZnO-SAE50 oil nanolubricant over an inclined rotating disk under the influence of uniform applied magnetic field applied to various industries.The current study has been enriched with additional consideration of slip flow,thermal radiation,viscous dissipation,Joulian dissipation and internal heating.In view of augmentation of thermal conductivity of nanolubricant,a new micro-nano-convection model namely Patel model has been invoked.The specialty of this model involves the effects of specific surface area and nano-convection due to Brownian motion of nanoparticles,kinetic theory based micro-convection,liquid layering and particle concentration.Suitably transformed governing equations have been solved numerically by using Runge-Kutta-Fehlberg scheme.An analysis of the present study has shown that applied magnetic field,porosity of the medium,velocity slip and inertia coefficient account for the slowing down of radial as well as tangential flow of ZnO-SAE50 oil nanolubricant,thereby leading to an improvement in velocity and thermal boundary layers. 展开更多
关键词 ZnO-SAE50 nanofluid Darcy-Forchheimer mhd flow thermal radiation velocity slip viscous dissipation internal heating
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Electrical conductivity effect on MHD mixed convection of nanofluid flow over a backward-facing step 被引量:4
2
作者 SELIMEFENDIGIL Fatih OCAN CBAN Seda OTOP Hakan F. 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期1133-1145,共13页
In this study,magneto-hydrodynamics (MHD) mixed convection effects of Al2O3-water nanofluid flow over a backward-facing step were investigated numerically for various electrical conductivity models of nanofluids.A uni... In this study,magneto-hydrodynamics (MHD) mixed convection effects of Al2O3-water nanofluid flow over a backward-facing step were investigated numerically for various electrical conductivity models of nanofluids.A uniform external magnetic field was applied to the flow and strength of magnetic field was varied with different values of dimensionless parameter Hartmann number (Ha=0,10,20,30,40).Three different electrical conductivity models were used to see the effects of MHD nanofluid flow.Besides,five different inclination angles between 0°-90° is used for the external magnetic field.The problem geometry is a backward-facing step which is used in many engineering applications where flow separation and reattachment phenomenon occurs.Mixed type convective heat transfer of backward-facing step was examined with various values of Richardson number (Ri=0.01,0.1,1,10) and four different nanoparticle volume fractions (Ф=0.01,0.015,0.020,0.025) considering different electrical conductivity models.Finite element method via commercial code COMSOL was used for computations.Results indicate that the addition of nanoparticles enhanced heat transfer significantly.Also increasing magnetic field strength and inclination angle increased heat transfer rate.Effects of different electrical conductivity models were also investigated and it was observed that they have significant effects on the fluid flow and heat transfer characteristics in the presence of magnetic field. 展开更多
关键词 electrical conductivity nanofluids backward-facing step mhd flow mixed convection
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Dual solutions of MHD stagnation point flow and heat transfer over a stretching/shrinking sheet with generalized slip condition 被引量:3
3
作者 ABBAS Zaheer MASOOD Tahmina OLANREWAJU Philip Oladapo 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第6期2376-2384,共9页
An analysis was made to study the steady momentum and heat transfer characteristics of a viscous electrically conducting fluid near a stagnation point due to a stretching/shrinking sheet in the presence of a transvers... An analysis was made to study the steady momentum and heat transfer characteristics of a viscous electrically conducting fluid near a stagnation point due to a stretching/shrinking sheet in the presence of a transverse magnetic field and generalized slip condition. Two flow problems corresponding to the planar and axisymmetric stretching/shrinking sheet were considered. By means of similarity transformations, the obtained resultant nonlinear ordinary differential equations were solved numerically using a shooting method for dual solutions of velocity and temperature profiles. Some important physical features of the flow and heat transfer in terms of the fluid velocity, the temperature distribution, the skin friction coefficient and the local Nusselt number for various values of the controlling governing parameters like velocity slip parameter, critical shear rate, magnetic field, ratio of stretching/shrinking rate to external flow rate and Prandtl number were analyzed and discussed. An increase of the critical shear rate decreases the fluid velocity whereas the local Nusselt number increases. The comparison of the present numerical results with the existing literature in a limiting case is given and found to be in an excellent agreement. 展开更多
关键词 dual solutions stagnation-point mhd flow slip condition heat transfer numerical solution transverse magnetic fields
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垂直上升通道内气泡–液态金属MHD流动与传热的数值研究 被引量:2
4
作者 王军 鹿鹏 +3 位作者 黄护林 王彦利 王少政 陈田田 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1058-1069,I0017,共13页
在聚变堆的冷却系统中,由于强磁场的影响,液态金属流动受到抑制,通过掺入气泡到液态金属中可减小磁流体力学(Magnetohydrodynamic,MHD)效应,提升传热速率。该文基于VOF多相流模型,在不同的磁场强度(0~1.3 T)和不同的气泡雷诺数(1.3×... 在聚变堆的冷却系统中,由于强磁场的影响,液态金属流动受到抑制,通过掺入气泡到液态金属中可减小磁流体力学(Magnetohydrodynamic,MHD)效应,提升传热速率。该文基于VOF多相流模型,在不同的磁场强度(0~1.3 T)和不同的气泡雷诺数(1.3×10^(4)~6.76×10^(4))范围内,对横向磁场作用下垂直上升通道中气泡-液态金属两相流动传热特性进行数值研究。结果表明,无磁场时气体呈柱状流,而在磁场作用下,由于MHD箍缩效应的影响,气柱破裂、分离,形成了气泡流;随着磁场增大,其分离点由入口逐渐向上移动,且气泡运动速度随之增加。与液态金属单相流相比,气泡-液态金属两相流动的平均换热系数随磁场强度和气泡雷诺数增加均呈下降趋势,但因两相流动显著减小由MHD效应引起的压降,从而提升通道内综合换热因子,且在磁场较小时,提升效果更好。 展开更多
关键词 两相流 VOF模型 mhd效应 换热系数 综合换热因子
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一类带有非线性阻尼项的磁流体动力学方程组的光滑解的整体存在性
5
作者 李林锐 洪明理 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2025年第1期68-78,共11页
此文研究了一类带有非线性阻尼项的不可压缩磁流体动力学方程组解的存在性和唯一性的定性性质,通过古典的能量方法和Sobolev紧性嵌入方法获得了解的整体存在性,利用Gagliardo-Nirenberg插值不等式和其它的一些重要不等式得到了解的正则... 此文研究了一类带有非线性阻尼项的不可压缩磁流体动力学方程组解的存在性和唯一性的定性性质,通过古典的能量方法和Sobolev紧性嵌入方法获得了解的整体存在性,利用Gagliardo-Nirenberg插值不等式和其它的一些重要不等式得到了解的正则性结果,这些结果在很大程度改善了之前相关文献的结果,揭示了磁流体运动的物理现象,为磁流体动力学的发展提供了必要的理论基础. 展开更多
关键词 磁流体动力学方程组 多孔介质 粘性流 Sobolev紧性嵌入
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MHD能量旁路超燃冲压发动机可行性分析 被引量:9
6
作者 郑小梅 徐大军 蔡国飙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期272-275,295,共5页
使用准一维模型对磁流体能量旁路超燃冲压发动机MPCE(Magneto-Plasma-Chem ical Engine)进行了性能计算.考察了理想和非理想的超燃冲压发动机应用磁流体MHD(magnetohydrodynam ics)能量旁路的效果,对于理想的超燃冲压发动机应用MHD反而... 使用准一维模型对磁流体能量旁路超燃冲压发动机MPCE(Magneto-Plasma-Chem ical Engine)进行了性能计算.考察了理想和非理想的超燃冲压发动机应用磁流体MHD(magnetohydrodynam ics)能量旁路的效果,对于理想的超燃冲压发动机应用MHD反而会使发动机的性能降低;对于非理想的超燃冲压发动机,MHD的作用使发动机的比冲增加.考虑发动机工作的工程限制条件对超燃冲压发动机和MPCE的性能进行了比较,结果表明应用MHD可以扩大超燃冲压发动机的工作范围,在非设计马赫数下提高发动机的性能.计算了负载系数、通道压力系数等重要的设计参数对MPCE性能的影响,结果显示优化参数设置可以使发动机比冲增加,但是同时又会受到工程条件的限制. 展开更多
关键词 磁流体动力学 磁流体能量旁路超燃冲压发动机 高超声速飞行器 超燃冲压发动机
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喷口电弧二维磁流体动力学(MHD)数学模型 被引量:7
7
作者 李一滨 王其平 杨涌 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期1-4,共4页
为了揭示电弧在开断过程中的复杂物理现象,建立的喷口电弧二维磁流体动力学数学模型,强调了电弧、气流、电磁场三者的相互作用,消除了因忽略Lorentz力和电流密度径向分量引起的物理意义失真.应用有限元法对模型中N-S(N... 为了揭示电弧在开断过程中的复杂物理现象,建立的喷口电弧二维磁流体动力学数学模型,强调了电弧、气流、电磁场三者的相互作用,消除了因忽略Lorentz力和电流密度径向分量引起的物理意义失真.应用有限元法对模型中N-S(NavierStokes)方程和二维电磁场方程进行数值求解.数值计算结果反映了Lorentz力以及电流密度径向分量对电弧特性的影响,同时揭示了电弧热边界区的存在. 展开更多
关键词 电弧 磁流体动力学 六氟化硫断路器 气流 喷口
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日冕物质抛射的理想MHD模型研究 被引量:5
8
作者 章振大 林隽 +1 位作者 陈敬英 吴宁 《天文学进展》 CSCD 北大核心 1998年第3期195-209,共15页
概括了日冕物质抛射的一些观测结果和它们与其它太阳活动现象的相关性。简要回顾了较早期日冕物质抛射的理论研究,着重介绍了最近研究得较多的理论机制,即能量储存机制,以及其中的磁通量绳突变模型与其它理论模型的MHD数值和解析研... 概括了日冕物质抛射的一些观测结果和它们与其它太阳活动现象的相关性。简要回顾了较早期日冕物质抛射的理论研究,着重介绍了最近研究得较多的理论机制,即能量储存机制,以及其中的磁通量绳突变模型与其它理论模型的MHD数值和解析研究以及相应的重要应用. 展开更多
关键词 太阳 日冕物质抛射 磁流体动力学 日冕
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MHD控制微电离等离子体射流 被引量:2
9
作者 罗卫东 李锋 +3 位作者 孙佰刚 赵凯 熊溢威 王昌胜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1758-1764,共7页
为了研究磁流体动力学(MHD)控制低温微电离等离子体射流,实现推力矢量的可行性,提出了一种基于MHD控制等离子体流动理论的试验方法,建立了种子(碱金属盐)诱导燃气电离的MHD流动控制试验台,研究了不同温度和不同磁场方向条件下射流偏转... 为了研究磁流体动力学(MHD)控制低温微电离等离子体射流,实现推力矢量的可行性,提出了一种基于MHD控制等离子体流动理论的试验方法,建立了种子(碱金属盐)诱导燃气电离的MHD流动控制试验台,研究了不同温度和不同磁场方向条件下射流偏转向量角,并用用户自定义函数(UDF)加载MHD模型求解三维N-S方程,探究了数值研究MHD控制的可行性.结果表明:向燃烧室内注入低电离能种子能够诱导燃气电离,形成磁流体,在磁场作用下实现推力矢量控制;等离子体射流偏转的数值模拟结果与试验结果在一定程度上是一致的,说明数值模拟MHD流动控制具有一定的可信度. 展开更多
关键词 磁流体动力学(mhd) 等离子体 诱导电离 推力矢量 数值模拟
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几种液体金属自由表面的MHD不稳定性实验研究 被引量:5
10
作者 许增裕 潘传杰 +1 位作者 康伟山 张秀杰 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期289-292,共4页
介绍了在核工业西南物理研究院的液态金属实验回路(LMEL)上获得的几种可供液态偏滤器-限制器系统选用的液体自由表面的磁流体动力学(MHD)效应不稳定性的实验结果。实验发现:自由表面射流在穿越梯度横磁场时射程变短、截面变扁平,但MHD... 介绍了在核工业西南物理研究院的液态金属实验回路(LMEL)上获得的几种可供液态偏滤器-限制器系统选用的液体自由表面的磁流体动力学(MHD)效应不稳定性的实验结果。实验发现:自由表面射流在穿越梯度横磁场时射程变短、截面变扁平,但MHD效应稳定,调节射流与磁场的夹角可以控制射流的流动特性;自由表面膜流MHD效应存在三种现象,即层流、溪状流和湍流。层流是由多束射流打到固体表面产生的(简称"射-膜流"),从MHD效应角度考虑,"射-膜流"将是四种可选液态偏滤器-限制器系统的液体自由表面形式中最佳的选择。同时,探讨了从物理的角度来理解四种自由表面形式的MHD效应的现象。 展开更多
关键词 液态金属 自由表面 射-膜流 mhd效应
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超高速再入飞行器磁流体流动控制技术研究进展
11
作者 罗仕超 杨彦广 +5 位作者 张志刚 柳军 吴里银 胡守超 孔小平 黄成扬 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1047-1060,共14页
针对磁流体动力学(MHD)控制技术在超高速再入领域的应用发展,进行了系统性分析探讨。研究阐述了MHD技术在高焓再入流场控制中的主要应用方式,包括热防护、电磁通信及机载发电,并详细介绍了相关建模方法。通过分析热防护、电磁通讯及机... 针对磁流体动力学(MHD)控制技术在超高速再入领域的应用发展,进行了系统性分析探讨。研究阐述了MHD技术在高焓再入流场控制中的主要应用方式,包括热防护、电磁通信及机载发电,并详细介绍了相关建模方法。通过分析热防护、电磁通讯及机载发电三方面的应用,揭示了MHD控制效果的关键影响因素。进一步,重点介绍了国内外在高焓流场MHD控制实验研究方面的进展,并对其未来发展趋势进行了展望。未来需拓展MHD控制手段在再入飞行器领域的应用场景,发展热电离等离子体与非平衡流场的全耦合计算模型及高效算法,并开展相关验证实验,以期为工程应用提供科学依据和技术支持。 展开更多
关键词 再入飞行器 磁流体动力学 流动控制 数值模拟 风洞实验
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矩形管道中液态金属MHD流动数值模拟研究 被引量:5
12
作者 张秀杰 毛洁 +1 位作者 潘传杰 许增裕 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期15-20,共6页
基于感应电磁场方程发展了低磁雷诺数条件下充分发展液态金属管道流的数值模拟程序。为了校正程序,分别计算了两种工况:液态金属在全绝缘管道和部分绝缘管道中的流动,数值结果与Hunt和Shercliff的解析解吻合的很好,表明该程序具有很高... 基于感应电磁场方程发展了低磁雷诺数条件下充分发展液态金属管道流的数值模拟程序。为了校正程序,分别计算了两种工况:液态金属在全绝缘管道和部分绝缘管道中的流动,数值结果与Hunt和Shercliff的解析解吻合的很好,表明该程序具有很高的精度。最后利用发展的程序对液态金属钠钾合金在管壁材料为304不锈钢的全导电管道中的流动进行了数值模拟,并对流速分布和MHD压降结果与实验结果进行了比较,结果表明数值与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 磁感应方程 液态金属 mhd管道流 数值模拟
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液态金属自由表面膜流MHD效应的数值模拟 被引量:3
13
作者 张秀杰 许增裕 +1 位作者 潘传杰 康伟山 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期28-33,共6页
对液态金属自由表面膜流在强磁场下的磁流体力学效应进行了数值模拟研究,获得了液态金属自由表面的形状、截面流速分布及截面上的电动势分布,从而能对膜流的一些磁流体动力学行为作出解释。数值计算结果与理论分析和实验结果符合较好。... 对液态金属自由表面膜流在强磁场下的磁流体力学效应进行了数值模拟研究,获得了液态金属自由表面的形状、截面流速分布及截面上的电动势分布,从而能对膜流的一些磁流体动力学行为作出解释。数值计算结果与理论分析和实验结果符合较好。由实验和数值模拟结果可以得出,液态金属膜流通过强磁场时,磁场会阻碍膜流的运动。 展开更多
关键词 磁流体力学 自由表面 膜流 液态金属 数值模拟
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MHD控制激波诱导湍流边界层分离的机理分析 被引量:6
14
作者 苏纬仪 陈立红 张新宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期18-23,共6页
为了研究磁流体动力学(Magnetohydrodynamics:MHD)加速边界层对激波-湍流边界层相互作用的影响,用高阶有限差分法求解了小磁雷诺数近似的MHD湍流方程。其中,无粘通量采用WENN格式离散、粘性通量采用Roe平均中心差分离散,时间采用半隐式... 为了研究磁流体动力学(Magnetohydrodynamics:MHD)加速边界层对激波-湍流边界层相互作用的影响,用高阶有限差分法求解了小磁雷诺数近似的MHD湍流方程。其中,无粘通量采用WENN格式离散、粘性通量采用Roe平均中心差分离散,时间采用半隐式推进,并采取追赶法求解。计算给出了湍流、电场、磁场和电导率等参数对边界层分离的影响,数值结果显示:在同样的逆压梯度下,湍流边界层分离能更快地趋于稳态流场,且分离区比层流小;通过施加洛仑兹力加速,边界层速度型面变得更加饱满、位移厚度减小、分离点和再附点向激波与固壁的交点靠近,分离区尺寸减小甚至最终被消除。 展开更多
关键词 激波边界层相互作用 mhd流动控制 小磁雷诺数 边界层分离
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MHD流动的有限元数值模拟 被引量:4
15
作者 梅立泉 张红星 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期384-390,共7页
磁流体在地球物理、天体物理、受控热核反应等领域有重要的应用.本文研究磁流体(MHD)方程组的数值求解方法,在流体不可压缩、有粘性的、导电的、流动为层流情况下,基于Shercliff逼近,采用有限元方法对通过管道的稳态磁流体进行求解.在... 磁流体在地球物理、天体物理、受控热核反应等领域有重要的应用.本文研究磁流体(MHD)方程组的数值求解方法,在流体不可压缩、有粘性的、导电的、流动为层流情况下,基于Shercliff逼近,采用有限元方法对通过管道的稳态磁流体进行求解.在不同哈特曼数、不同边界条件、不同外加磁场的情况下对磁流体流动进行了数值模拟,并给出哈特曼数、边界条件、外加磁场对边界层的影响. 展开更多
关键词 磁流体 有限元 哈特曼数 不可压缩流
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磁层顶边界层剪切流引起的MHD波模转化 被引量:3
16
作者 李嘉巍 陈耀 李中元 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期16-21,共6页
采用非本征模方法(non-modal analysis)研究了磁层顶边界层中剪切流导致的MHD波模转化及其与背景流场的能量交换过程.发现在分别代表磁层顶内、外边界层及过渡区的均匀剪切流场中,初始设定的Alfv啨n波扰动可部分转化为快、慢磁声波.而且... 采用非本征模方法(non-modal analysis)研究了磁层顶边界层中剪切流导致的MHD波模转化及其与背景流场的能量交换过程.发现在分别代表磁层顶内、外边界层及过渡区的均匀剪切流场中,初始设定的Alfv啨n波扰动可部分转化为快、慢磁声波.而且,在不同区域,根据等离子体参数的不同,发生的波模转化过程也不相同.在外边界,Alfv啨n波主要转化为慢磁声波;在内边界,Alfv啨n波则主要转化为快磁声波;而在二者之间的过渡区中,Alfv啨n波可同时转化为两种类型的磁声波.我们还发现,含有较强快波分量的扰动可从磁层顶剪切流场中获得能量而得到线性放大.上述物理过程可能对解释磁鞘至磁层的能量及动量异常输运现象有所帮助. 展开更多
关键词 磁层顶边界层 磁流体力学渡 能量输运 剪切流 渡模转化
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MHD控制超声速边界层的理论研究和数值分析 被引量:5
17
作者 苏纬仪 陈立红 张新宇 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期782-788,共7页
对MHD(mechanisms of magnetohy drodynamics)控制超声速平板湍流边界层的机理进行了理论研究和数值模拟.理论上,采用等离子体低频近似碰撞频率模型,建立等离子体中电子和离子的力平衡方程,得到等离子体速度、极化电场以及边界层速度.... 对MHD(mechanisms of magnetohy drodynamics)控制超声速平板湍流边界层的机理进行了理论研究和数值模拟.理论上,采用等离子体低频近似碰撞频率模型,建立等离子体中电子和离子的力平衡方程,得到等离子体速度、极化电场以及边界层速度.数值上,通过空间HLLE格式、LU-SGS时间推进求解时均磁流体动力学湍流方程,其中湍流模型采用sst-kω双方程模型.研究结果表明:(1)边界层速度的理论结果和数值结果误差在7%范围内;(2)只有磁场而电场为零时,洛仑兹力起到减小摩阻的作用.施加电场后,洛仑兹力能够加速边界层低速区流体;(3)在边界层外层,越靠近壁面,作用参数越小;而在边界层近壁区黏性底层,虽然惯性力减小,但黏性力却迅速增加,因此越靠近壁面,作用参数反而越大,加速低速流的代价增加. 展开更多
关键词 mhd流动控制 边界层加速 低频近似 超声速边界层
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聚变堆液态第一壁膜流MHD流动及其稳定性机制研究 被引量:1
18
作者 张秀杰 潘传杰 许增裕 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期289-296,共8页
建立了液态金属膜流MHD流动的数学物理模型,开发了相关数值模拟程序。首先,通过相关实验结果对该程序进行了校验。然后,对液态金属锂膜流在横向强磁场中的MHD流动进行了模拟,给出了入口流速、入口膜厚、底壁宽度、壁面粗糙度对其MHD流... 建立了液态金属膜流MHD流动的数学物理模型,开发了相关数值模拟程序。首先,通过相关实验结果对该程序进行了校验。然后,对液态金属锂膜流在横向强磁场中的MHD流动进行了模拟,给出了入口流速、入口膜厚、底壁宽度、壁面粗糙度对其MHD流动的影响。模拟结果表明,存在唯一入口流速和唯一底壁宽度使得膜流MHD流动稳定;存在两个入口膜厚值使得膜流MHD流动稳定;壁面粗糙度对膜流MHD流动影响较小。最后,通过膜流MHD流动平衡分析,初步给出了其MHD稳定性的物理机制。分析结果表明,增加底壁宽度有利于降低电磁阻力,增加膜流的MHD稳定性;膜流的稳定流速随入口膜厚的增加先增大后减小,同时其最大稳定流速值相对于无磁场的情况减小很多。 展开更多
关键词 液态第一壁 液态金属 膜流 mhd流动 mhd稳定性
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非结构网格的高超声速粘性MHD流场数值模拟 被引量:2
19
作者 潘勇 王江峰 伍贻兆 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期555-559,共5页
应用数值方法在非结构网格上对磁场干扰下的二维高超声速钝头体粘性绕流进行了数值模拟。控制方程为N-S方程耦合Maxwell方程的粘性MHD方程组,空间离散采用有限体积方法,对流项用AUSM格式计算,粘性项用中心格式求解,时间推进用显式5步Run... 应用数值方法在非结构网格上对磁场干扰下的二维高超声速钝头体粘性绕流进行了数值模拟。控制方程为N-S方程耦合Maxwell方程的粘性MHD方程组,空间离散采用有限体积方法,对流项用AUSM格式计算,粘性项用中心格式求解,时间推进用显式5步Runge-Kutta格式,引用双曲型散度清除技术加强▽.B=0的条件。计算模型为二维钝头体,在高超声速来流条件下,分别对有、无均匀磁场干扰下的流动进行了数值模拟。计算结果表明,在均匀磁场干扰下,激波脱体距离显著增加,物体表面压力急剧下降。对比表明文中发展的计算方法可以准确地进行二维粘性MHD流场的数值模拟。 展开更多
关键词 非结构网格 粘性mhd方程 AUSM格式 高超声速绕流
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双端电磁气吹分段灭弧装置快速熄弧研究
20
作者 李雄 杨廷方 +3 位作者 周慧康 杨文超 冯明浩 卓超 《电力工程技术》 北大核心 2025年第2期229-238,共10页
针对现有的并联保护间隙不能主动熄灭电弧,导致输电线路供电可靠性下降的问题,提出一种利用工频续流流过线圈产生磁场,通过电磁力带动活塞压缩空气,喷射出高速气流灭弧的方法,设计双端电磁气吹分段灭弧装置。根据磁流体动力学理论建立... 针对现有的并联保护间隙不能主动熄灭电弧,导致输电线路供电可靠性下降的问题,提出一种利用工频续流流过线圈产生磁场,通过电磁力带动活塞压缩空气,喷射出高速气流灭弧的方法,设计双端电磁气吹分段灭弧装置。根据磁流体动力学理论建立有限元仿真模型,并对该装置灭弧过程进行仿真分析。结果表明:该装置产生的灭弧气流最大速度可达330 m/s,从上下两端快速作用于电弧,在高速气流作用下,电弧逐渐变细进而打破动态平衡,电弧弧柱温度在3 ms内下降到2000 K,将电弧通道掐断,从而实现“建弧无通道”的灭弧效果,使电弧在3 ms内快速熄灭,灭弧时间仅为未安装该装置前的9%。因此,该装置可大大缩短灭弧时间,提高电力系统的供电可靠性。 展开更多
关键词 雷电 并联保护间隙 多物理仿真平台 磁流体动力学理论 工频续流 电磁气吹
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