水平磁場中液態金屬射流的三維數值研究
于星星; 張杰; 倪明玖 中國科學院大學工程科學學院; 北京100049; 西安交通大學航天航空學院機械結構與強度國家重點實驗室; 西安710049
關鍵詞：磁場 液態金屬 射流 破碎
摘要：磁場中液態金屬射流的流動行為研究對聚變裝置強磁場環境下液態金屬第一壁的實現極為重要。對處于橫向水平磁場中的液態金屬豎直射流進行三維的直接數值模擬,主要對小We數情形射流在不同磁場強度下的破碎行為進行研究。模擬發現,在磁流體動力學效應下,液態金屬射流的穩定性得到明顯的增強,其破碎長度隨著磁場強度的增大而增長。同時,液態金屬射流在磁場中破碎后形成的液滴隨著磁場強度的增大而逐漸減小。磁場強度越大,洛倫茲力使射流界面擾動波的波長變得越長。對于較大We數情形,磁場對射流的界面擾動影響更為明顯。射流界面處的膨脹波及正弦波擾動由三維變為明顯的二維狀態,射流的穩定性也因此明顯增強。
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