Журн. СФУ. Сер. Матем. и физ.,
2026, том 19, выпуск 1,страницы 5–20(Mi jsfu1300)
Comparative analysis of experimental and numerical data оn turbulent pipe flow of liquid metal affected by transverse magnetic field and heating from below
[Сравнительный анализ экспериментальных и расчетных данных по турбулентному течению жидкого металла в трубе под действием поперечного магнитного поля и нагрева снизу]
Аннотация:
В статье представлены результаты прямого численного моделирования течения ртути в круглой горизонтальной трубе при неоднородном нижнем обогреве в присутствии поперечного магнитного поля. Исследование посвящено анализу гидродинамики и теплообмена в условиях термогравитационной конвекции, индуцированной локализованным нагревом, и магнитогидродинамических эффектов. Показано, что поперечное магнитное поле существенно подавляет поперечные компоненты скорости, стабилизирует течение и изменяет структуру конвективных вихрей, приводя к анизотропии турбулентного переноса и формированию характерных гартмановских и пограничных слоёв. Анализ полей скорости и температур позволяет выявить режимы подавления неустойчивости и перестройки крупномасштабной циркуляции. Проведено сравнение статистических характеристик интенсивностей пульсаций температуры, а также безразмерных величин с экспериментальными данными [1]. Сравнение и анализ полученных результатов позволяет расширить понимание о процессах, происходящих в жидких металлах при совместном действии гравитационных, тепловых и электромагнитных полей, что представляет интерес для разработки систем охлаждения в ядерных реакторах с жидкометаллическими теплоносителями.
Полный текст:
PDF файл (1823 kB)