法向磁场作用下导电流体的流动稳定性

发布时间：2021-04-07 00:28

　　流动稳定性一直是流体力学研究中的热点和难题,当流体导电且在磁场中流动时,其流动特性会发生改变,进而使流动稳定性更难以预测,这一问题被称为磁流体力学稳定性问题,近些年来受到大量学者的关注和研究。本文采用非正则模态稳定性分析方法,分别对法向磁场作用下导电流体在两无限大完全导电平行平板和完全导电方形管道内的流动稳定性进行了研究,通过建立并求解扰动变量的原始和伴随控制方程组,获得了初级扰动的增长特征及其空间分布,分析了磁场对流场稳定性的影响。对导电流体在完全导电平行平板内的流动稳定性进行了分析,结果表明,哈特曼数Ha较大时（Ha>8）,上、下两个哈特曼边界层基本上各自独立,不会相互作用;哈特曼数Ha较小时（Ha<8）,上、下两个哈特曼边界层距离较近,存在着一定的相互作用,并影响着整个流场的稳定性。通过对比平行平板导电和绝缘情形下初级扰动的增长特征及其空间分布形式,探究了壁面导电率对导电流体流动稳定性的影响,结果表明,平板导电和平板绝缘时,最优初级扰动在初始时刻的空间分布类似,均为沿流向的漩涡;平板导电条件下,磁场对扰动的抑制效果更明显。对导电流体在完全导电方形管道内的流动稳定性进行... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

网格节点分布示意图

方形管道内的流动示意图

(a) 均匀网格 (b) 非均匀网格图 2-5 网格节点分布示意图我们计算了 Re=5000，Ha=0 时，扰动增长倍数 G 随时间 t 的变化，并与 Bia等[48]人计算的结果进行对比。如图 2-6 所示，本文计算结果与 Biau 等的结果符合较好，验证了所用程序的正确性。


本文编号：3122444