磁场作用下U形流道中液态金属流动的数值模拟

摘要

磁流体动力学效应在聚变堆液态金属包层的设计研究中起着重要作用.本文基于相容守恒格式对U形流道中液态金属流动的磁流体动力学效应进行了模拟.模拟结果表明,对于较短且与磁场相垂直的径向部分流道,会在侧层中形成一个极大速度的射流,该射流会在U形流道的拐角处逐渐变小.径向部分中同样存在一个极薄的哈特曼层,该层垂直于磁场,在其中,流速从中心区域平均流速急剧衰减为零(无滑移边界条件).而哈特曼层在环向部分流道中完全消失.模拟表明流动从径向部分到环向部分发生了剧烈的变化,并且在环向部分流道中有螺旋状上升流动产生.