水平磁場(chǎng)中液態(tài)金屬射流的三維數(shù)值研究
關(guān)鍵詞：磁場(chǎng) 液態(tài)金屬 射流 破碎
摘要：磁場(chǎng)中液態(tài)金屬射流的流動(dòng)行為研究對(duì)聚變裝置強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下液態(tài)金屬第一壁的實(shí)現(xiàn)極為重要。對(duì)處于橫向水平磁場(chǎng)中的液態(tài)金屬豎直射流進(jìn)行三維的直接數(shù)值模擬,主要對(duì)小We數(shù)情形射流在不同磁場(chǎng)強(qiáng)度下的破碎行為進(jìn)行研究。模擬發(fā)現(xiàn),在磁流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)下,液態(tài)金屬射流的穩(wěn)定性得到明顯的增強(qiáng),其破碎長(zhǎng)度隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大而增長(zhǎng)。同時(shí),液態(tài)金屬射流在磁場(chǎng)中破碎后形成的液滴隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大而逐漸減小。磁場(chǎng)強(qiáng)度越大,洛倫茲力使射流界面擾動(dòng)波的波長(zhǎng)變得越長(zhǎng)。對(duì)于較大We數(shù)情形,磁場(chǎng)對(duì)射流的界面擾動(dòng)影響更為明顯。射流界面處的膨脹波及正弦波擾動(dòng)由三維變?yōu)槊黠@的二維狀態(tài),射流的穩(wěn)定性也因此明顯增強(qiáng)。
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