液态包层流动通道插件三维MHD效应数值模拟
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- 2021-04-27
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用直接数值方法对高效液态锂铅包层内的金属流体三维MHD效应进行分析。用投影法对包含洛仑兹力源项的不可压Navier-Stokes方程求解,用相容守恒格式计算电磁力。研究了不同材料的流动通道插件(FCI)对金属磁流体流速、MHD压降和电流流线分布的影响。主要分析了以下三种情况:无FCI插件的通道内的流动状况;加入绝缘材料(碳化硅)的FCI插件的通道内的流动状况;加入导电材料制成的FCI插件的通道内的流动状况。验证了包层内部通过加入绝缘的FCI可以有效地降低金属磁流体的MHD压降。对于绝缘FCI压力平衡槽位于侧层的情况,由于压力平衡槽内部电流密度较大,在压力平衡槽位置,有很大的逆流出现。
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