Течение Гартмана в слое жидкости с пространственно неоднородными свойствами

Бесплатный доступ

Рассмотрена задача о течении пространственно неоднородной электропроводной жидкости между параллельными плоскостями, перпендикулярно которым наложено магнитное поле. Распределения электропроводности и вязкости жидкости задаются линейными по толщине слоя функциями. Угловой коэффициент распределений характеризует максимальное отклонение свойств жидкости от соответствующих средних значений. Показано, что наличие неоднородности свойств жидкости приводит к искажению профилей скорости. Полученные профили характеризуются асимметрией и наличием точек перегиба. В качестве количественной меры асимметрии введена величина, равная отношению расходов в верхней и нижней половинах слоя. Определена зависимость этой величины от среднего числа Гартмана и параметров распределений неоднородности свойств. Показано, что начиная с некоторого относительно небольшого значения среднего числа Гартмана точки перегиба в профилях скорости появляются при любых значениях параметров распределений. Приведены оценки характерных перепадов температур и концентраций непроводящей примеси для жидкого натрия, при которых проявляются описанные эффекты.

Еще

Магнитная гидродинамика, течение гартмана, неоднородные свойства, электропроводность

Короткий адрес: https://sciup.org/147241775

IDR: 147241775   |   DOI: 10.14529/mmph230304

Список литературы Течение Гартмана в слое жидкости с пространственно неоднородными свойствами

  • Hartmann, J. Hg Dynamics I. Theory of the Laminar Flow of an Electrically Conductive Liquid in a Homogeneous Magnetic Field / J. Hartmann. - K0benhavn: Levin & Munksgaard, Ejnar Munksgaard, 1937. - 28 p.
  • Hartmann, J. Hg Dynamics II. Experimental Investigations on the Flow of Mercury in a Homogeneous Magnetic Field / J. Hartmann, F. Lazarus. - K0benhavn: Levin & Munksgaard, 1937. - 45 p.
  • Брановер, Г.Г. Магнитная гидродинамика несжимаемых сред / Г.Г. Брановер, А.Б. Цинобер. - М.: Наука, 1970. - 379 с.
  • Laminar-Turbulent Transition in Magnetohydrodynamic Duct, Pipe, and Channel Flows / O. Zikanov, D. Krasnov, T. Boeck etal. // Applied Mechanics Reviews. - 2014. - Vol. 66, no. 3. - 030802.
  • Mixed Convection in Pipe and Duct Flows with Strong Magnetic Fields / O. Zikanov, I. Belyaev, Y. Listratov et al. // Applied Mechanics Reviews. - 2021. - Vol. 73, no. 1. - 010801.
  • Experimental Investigation of MHD Heat Transfer in a Vertical Round Tube Affected by Transverse Magnetic Field / I.A. Melnikov, E.V. Sviridov, V.G. Sviridov, N.G. Razuvanov // Fusion Engineering and Design. - 2016. - Vol. 112. - P. 505-512.
  • Buoyancy Effects in Vertical Rectangular Duct with Coplanar Magnetic Field and Single Sided Heat Load - Downward and Upward Flow / I.R. Kirillov, D.M. Obukhov, V.G. Sviridov et al. // Fusion Engineering and Design. - 2018. - Vol. 127. - P. 226-233.
  • Limits of Strong Magneto-Convective Fluctuations in Liquid Metal Flow in a Heated Vertical Pipe Affected By Transverse Magnetic Field / I. Belyaev, P. Sardov, I. Melnikov, P. Frick // International Journal of Thermal Sciences. - 2021. - Vol. 161. - 106773.
  • The Effect of Traveling and Rotating Magnetic Fields on The Structure of Aluminum Alloy During its Crystallization in a Cylindrical Crucible / S. Denisov, V. Dolgikh, S. Khripchenko et al. // Magnetohydrodynamics. - 2014. - Vol. 50, no. 4. - P. 407-422.
  • Liquid Metal Flows Driven by Rotating and Traveling Magnetic Fields / J. Stiller, K. Koal, W.E. Nagel et al. // European Physical Journal: Special Topics. - 2013. - Vol. 220, no. 1. - P. 111-122. DOI: 10.1140/epjst/e2013-01801-8
  • Kolesnichenko, I. Investigation of Electromagnetic Force Action on Two-Phase Electrically Conducting Media in a Flat Layer / I. Kolesnichenko // Magnetohydrodynamics. - 2013. - Vol. 49, no. 1-2. - P. 217-222.
  • Application of Electromagnetic (EM) Separation Technology to Metal Refining Processes: A Review / L. Zhang, S. Wang, A. Dong et al. // Metallurgical and Materials Transactions B. - 2014. -Vol. 45. - P. 2153-2185.
  • Dobychin, E.I. Force Action of an Electromagnetic Field on the Particles of an Inhomogeneous Medium / E.I. Dobychin, V.I. Popov // Magnetohydrodynamics. - 1971. - Vol. 7, no. 2. - P. 163-166.
Еще
Статья научная