强磁场对突扩管中液态金属剪切层的影响
Influence of the High Magnetic Fields on the Shear Layer of Liquid Metal Sudden Expansion Flow作者机构:中国科学院大学工程科学学院北京101408
出 版 物:《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)
年 卷 期:2021年第42卷第10期
页 面:2672-2680页
核心收录:
学科分类:08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术]
基 金:国家自然科学基金(No.52076204 No.51636009)
摘 要:在聚变堆中,由于强磁场的影响,液态金属流动呈现准二维流动的特征。本文基于SM82模型,对不同磁场强度下突扩管内的流动进行数值研究。计算结果表明,随着磁场强度增大,流动从不稳定状态向稳定状态转变,剪切涡脱落逐渐消失,并伴随着剪切涡纵向尺寸变窄,横向关联尺度变长,剪切层脉动特征频率趋于一致。同时,脱落后的剪切涡与壁面相互作用是影响管道换热的主要因素,随着磁场强度增加,壁面平均努塞尔数逐渐减小,换热效率降低。