帶引流條導(dǎo)電矩形管磁流體湍流大渦數(shù)值模擬
關(guān)鍵詞：磁流體 湍流 導(dǎo)電矩形管 引流條 壁面摩擦系數(shù)
摘要：為研究引流條對磁流體湍流的影響,采用自主開發(fā)的低磁雷諾數(shù)流固耦合磁流體相干結(jié)構(gòu)模型大渦模擬求解器,對均勻磁場作用下平行層內(nèi)帶引流條導(dǎo)電矩形管和標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)電矩形管中液態(tài)金屬湍流進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明,外加垂直流動(dòng)方向的均勻磁場與流動(dòng)的導(dǎo)電流體相互作用產(chǎn)生與流動(dòng)方向相反的洛倫茲力,能夠抑制磁流體的湍流脈動(dòng),這種抑制作用隨著哈特曼數(shù)增大而增強(qiáng)。在弱導(dǎo)電率條件下,當(dāng)Re=16350、Ha=212 時(shí),兩種管道中的流動(dòng)均轉(zhuǎn)換為層流流動(dòng)狀態(tài)。管道內(nèi)壁面摩擦系數(shù)隨著哈特曼數(shù)的增大而增大。引流條能在其近壁局部區(qū)域增強(qiáng)橫向速度,有效激發(fā)湍流,但在弱壁面導(dǎo)電率條件下,帶引流條導(dǎo)電矩形管壁面摩擦系數(shù)較標(biāo)準(zhǔn)矩形管大。
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