强磁场对镓流体中气泡振动的阻尼效应

发布时间：2017-12-16 09:20

  本文关键词：强磁场对镓流体中气泡振动的阻尼效应

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【摘要】：基于磁流体动力学,忽略流体磁化效应,建立了有限幅度超声场驱动下均匀磁场环境中气泡的动力学方程,并数值模拟了镓流体中磁场、表面张力、静态压及黏性力对气泡运动的影响,同时基于能量关系分析了磁场对气泡能产生有效抑制作用的理论下限.结果表明:强磁场对气泡振动具有阻尼效应,尤其对气泡的小振幅回弹振动具有强阻尼作用,与表面张力、静态压及黏性力作用相比,磁场作用和黏性力作用类似,可认为,磁场主要通过改变黏性力影响气泡的运动状态;另外,磁场能对镓流体中气泡振动产生有效抑制效应的下限约为0.5T,与数值计算结果一致,即在实验室常用磁感应强度条件下,磁场对气泡振动影响微弱,只有在强磁场(大于0.5T)条件下,对气泡振动的阻尼效应比较明显.
【作者单位】： 陕西师范大学超声学重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(11274216) 中央高校基本科研业务专向基金(GK201603102)
【分类号】：O35
【正文快照】： 气泡动力学在液态金属流体应用的很多技术层面都得到关注,其中气体和蒸气的非机器压缩为各种工程系统提供了开发新一代压缩机、冰箱、热泵等的可能性,例如:液态金属磁流体压缩机中,黏弹性导电流体中的振动气泡暴露在磁场中因能量耗散而产生气体压缩[1-5],尤其,气泡在低温液态

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本文编号：1295499