工程磁流体力学

磁流体力学研究的是导电流体与电磁场的相互作用问题。这里说的导电流体大致可分为两类,即导电液体与导电气体。导电液体包括:水银、融化的金属(如:锂、钾、钠、钢、铁、铝、镁、铅、铋以及各种合金等)和海水。导电气体主要是指电离气体。在正常状态,气体分子或原子是不导电的。原子中的电子受着原子核的库伦力的束缚。使电子脱离原子核的束缚需要一定的能量,我们称之      

国外流控流体力学发展概况

近十几年流控技术有了显著的进展,目前仍是引人注目的一个领域,仅1972年就召开了六次国际或国家流控技术会议。前文[1]概述了流控技术发展的一般情况。目前,流控技术的理论基础——流控流体力学的发展是落后的,还没有形成理论体系。因此研制元件和线路主要靠反复试验,不仅研制费用高。而且也阻碍了流控技术迅速发展。这一问题,已引起不少国家注意,都在开始加强基本理论研究。国际流控技术会议已把流控流体力学(fluid mechanics of fluidics)作为一个专门部分。流控流体力学主要研究流控元件和流体线路中流体的运动规律、作用过程、信号传输、稳定性和噪音等有关问题。一般情况是流道特征尺寸较小,两股或三股射流相互作用,多为湍流流动,流动现象复杂。目前还没看到有关流控流体力学的综述文献,本文将在这方面作一概述。     

磁流体力学之父——阿尔文

阿尔文以他深刻的洞察力和敏锐的物理直觉改变了我们对宇宙的传统看法,他一系列开创性的工作使得磁流体力学真正成为现代物理学的一个重要分支. 简单介绍了阿尔文的主要学术成就以及学术遭遇,并对其辉煌成就、学术遭遇背后可能的原因做了简要分析.     

磁流体力学数值计算处理方法

介绍电磁内爆实验中求解磁流体力学方程组的处理方法。方程组采用分裂法以克服非线性耦合可能引起的数值不稳定性；采用隐式差分格式避免过小时间步长限制。隐式格式采用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法叠代求解，使用比较简单的叠代初值的给定方法。对一些特殊边界处理作了说明。     

实际工程中的流体力学

为更好地学习流体力学,在总结流体力学学习方法的基础上,运用流体力学基本原理,解释了气象预报、灾害的防治、神州六号载人飞船升空、三峡工程、南水北调工程、西气东输等实际工程和案例中解决问题的方法和分析问题的思路,对学习流体力学具有一定的指导意义.     

磁驱动平面飞片的一维磁流体力学计算

建立了电磁驱动平面飞片的一维磁流体力学模型,考虑了焦耳加热的影响,并对Sandia实验室Z装置上开展的一个实验进行了模拟计算,与实验结果的比较表明,计算给出的样品自由面速度历史曲线与实验VISAR测量的结果基本一致。还分析了焦耳加热对飞片的烧蚀情况,并分析了磁场穿透深度,给出了不同厚度飞片自由面的速度历史曲线。     

流体力学新进展——————第五届国际流体力学会议概况

介绍了第五届国际流体力学会议(Proceedings of the 5thInternational Conference on Fluid Mechanics, 2007年8月15$\sim$19日, 上海)的基本情况.大会报告涉及生物流体力学、湍流与流动控制、超声速流动、超空泡减阻、破碎波与海岸泥沙输运等当前流体力学前沿领域的研究进展;按流体力学学科分支总结了本次会议分会场交流论文的基本情况,阐述了若干学科分支方向的研究进展.      

二维磁流体力学ALE数值模拟

介绍采用ALE方法进行的电磁内爆二维磁流体（MHD）力学模拟。二维MHD力学模拟的ALE方法分成拉格朗日、网格重分、对流输运三步。拉格朗日步采用文献[4]的时间分裂法,分成辐射冷却、热扩散、磁扩散、Lagrangian流动四步求解,并对Lagrangian流动步的方法进行了改进,消除了其拉氏计算的质量损失等。编制了二维计算程序并通过验证,获得的二维电磁内爆不稳定性发展与文献[2,5,11]吻合。     

矩形截面直管的磁流体力学流动

一、前言 外加磁场平行于电极平面的导电流体内部流动,是一类重要的磁流体力学管道流动问题。在实用上,研究这类问题可以为磁流体力学直接发电器、电磁泵、电磁流量计等工程磁流体力学课题提供理论分析的依据。在理论机理上,研究壁面的电势间断在流场中     

磁约束核聚变关键能量转换部件的磁流体力学研究

简述了磁约束热核聚变反应堆关键能量转换部件包层相关的流体力学及传热学研究背景, 重点介绍了强磁场作用下的金属流体流动与传热问题的实验及数值研究进展.     

平面和圆柱面构形的磁流体力学计算

在一维弹塑性反应流体力学Lagrange编码SSS的基础上,研制了多介质、多空腔、与集中参数外电路耦合的实验构形弹塑性反应磁流体力学一维计算编码SSS-MHD。在编码中,通过对构形边界与外电路的耦合以及不同构形磁场边界条件的统一处理等措施,解决了其中的关键问题。本文中编码的优势体现在两个方面:能够统一处理不同的磁流体力学实验构形,包括平面及圆柱面几何构形;可以同时进行磁流体力学和含能材料反应流动的计算。对平面准等熵压缩炸药和炸药爆轰驱动套筒压缩磁通量等两类典型实验进行了数值计算,结果与实验结果一致。     

环形管道磁流体力学流动的渐近解

考虑矩形截面环形管道(图1):0≤z′≤L,r′_1≤r′≤r′_2.上下壁为绝缘壁,在 z 轴方向加匀强磁场 B_0.内外壁为理想导体,用作电极,在径向通以电流 I.管道内导电流体就在电磁力作用下旋转起来(单极机).设导电率σ及粘性系数η都是常数.设 ...     

薄层放电的磁流体力学旋转流动分析

磁流体力学旋转流问题中一般假设流体输运系数为常数。用磁流体力学方法处理电弧放电问题时,经常假设弧柱內外的输运系数分别为两个不同的常数,并取弧柱外介质的电导率为零。在气态裂变反应堆、核火箭及重元素的同位素分离器中,广泛采用交叉电磁场的方法产生等离子体的高速旋转流动。文献[8,9]研究了薄层放电的电磁驱动装置,用多对极实验得到一定的分离效果。可以认为,这类薄层放电的电流集中在     

计算流体力学在工程流体力学课程中的应用与实践

随着时代发展,适应大学生特点的教学改革在不断进行,要求教师培养学生的学习能力而不是单纯的传授知识.针对本科生工程流体力学课程的教学模式进行改革,将计算流体力学引入到工程流体力学课堂.5年的教学实践,证明其对学生们的工程流体力学课程和后续专业课的学习有很大帮助.文中以实例的形式介绍了将计算流体力学与本科生流体力学课程结合的方法与实践,深入探讨了教学改革.该实践是提高教学质量的有价值的尝试.     

磁驱动等熵压缩实验构形的磁流体力学计算模拟

在一维弹塑性反应流体力学拉格朗日编码SSS 的基础上扩充编制成功的一维磁流体力学计算编码SSS/MHD,可以计算模拟磁驱动等熵压缩（ICE） 实验中多介质、多空腔的不同厚度平行样品构形（台阶靶） 运动,并且把磁流体计算与模拟脉冲功率驱动源的集中参数外电路方程组直接耦合,不依赖于实验当时测量的驱动电流（电压） 数据,直接根据原始数据对实验样品的力学和电磁学运动过程和各种参数剖面进行数值模拟. 介绍了对于纯铝、钽和塑料粘结炸药等3 种性能不同材料的台阶靶样品ICE 实验的计算模拟,得到了与激光速度干涉测量的不同厚度样品后自由面（或光学窗口界面） 速度历史十分符合的结果,对于实验结果的分析和实验设计的改进具有重要意义. 旨在为磁驱动实验系统的校核、设计和实验构形改进提供有一定预测能力、功能比较完善的计算模拟研究手段.      

环形管道与直管道中的磁流体力学流动

考虑矩形截面环形管道(图1)。轴向加匀强磁场B_0,径向电流为I.假设导电率σ及粘性系数η都是常数。设二次流小,可以忽略,其中。这时在柱坐标下无量纲方程组及边条件为     

液态金属沿斜坡槽的磁流体力学分析

本文在简化模型下分析了在行波磁场驱动下液态金属沿斜坡输送的磁流体力学规律。这是一个带自由面的流动,因而和封闭管道内的电磁输送有本质不同。液体金属爬坡式的电磁输送由于在一定条件下能显著提高劳动生产率和减轻恶劣环境下的劳动强度,已在某些铸造业中得到应用。     

无限长带状收缩的磁流体力学平衡和稳定

一、引言 由于拉长截面环形等离子体在实验中有较好的稳定性,因此不少受控理论工作者对它的磁流体力学平衡、稳定进行了研究。因其几何形态复杂,在过去的工作中都认为等离子体紧贴导体壁,实际上在等离子体与导体壁之间总有一低密度区——“真空区”存在,本文的目的就是讨论这种自由边界等离子体的平衡、稳定性质。因为在带状收缩演化早期,本质上是一个一维问题,其半高与半宽之比也很大,有的达10—14,因此文中取一无限长的中空圆管作为高度拉长带状收缩的近似,并根据[4]中的实验结果,     

流体力学在制浆造纸工程中的应用

造纸工业是流体力学的应用领域之一.本文从纸浆流动机理、湍流理论在纸页成形中的作用,中浓纸浆的流体化及涂料流变学等几方面讨论了流体力学在轻工业中的应用.     

国外空气动力学进展概况

由于研制飞机、导弹、卫星、飞船的需要,从五十年代起,美苏及其他一些资本主义国家,非常重视空气动力学的研究和发展。美国专门成立了五、六个大的航空和航宇研究中心,制定了系统的研制发展规划,建造了各种速度、尺寸配套的气动实验设备,开展了多方面的理论计算和实验研究工作。美国空军、海军及各大飞机、导弹公司,都有强大的气动力科研队