Study on the relaminarization of turbulent flows and the wall jet flows produced by eddy currents in a liquid metal MHD electrical power generator

液态金属MHD发电机中涡流产生的湍流和壁射流的再层化研究

• 批准号: 23560209
• 负责人: KOBAYASHI Hiromichi
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560209/
• 关键词: 数値流体力学; 乱流; 電磁流体; LES; 渦電流; 壁面ジェット流

We numerically assess the influence of non-uniform magnetic flux density on turbulent duct flows in a liquid metal magnetohydrodynamic (MHD) electrical power generator. As increasing the magnetic flux density (or Hartmann number), the M-shaped velocity profile produced by eddy currents develops in the plane perpendicular to the magnetic field; the maximum velocity in the sidewall layer of the M-shaped profile increases to keep the flow rate. Under the condition of a relaminarized flow, the turbulence structures align along the magnetic field and flow repeatedly like the Karman vortex sheet. At a higher Hartmann number, the wall-shear stress in the sidewall layer increases and the sidewall jets transit to turbulence.

我们以数值方式评估了非均匀磁通密度对液态金属磁流体动力 (MHD) 发电机中湍流管道流的影响。随着磁通密度（或哈特曼数）的增加，涡流产生的M形速度分布在垂直于磁场的平面上发展； M形轮廓侧壁层的最大速度增加以保持流量。在重新层流的条件下，湍流结构沿着磁场排列并像卡门涡旋片一样反复流动。哈特曼数较高时，侧壁层中的壁剪应力增加，侧壁射流转变为湍流。

项目成果

Response Analyses of a Liquid Metal MHD Generator

液态金属 MHD 发生器的响应分析

• 发表时间: 2013
• 作者: Liancheng Hu;Hiromichi Kobayashi;Yoshihiro Okuno;胡蓮成,小林宏充,奥野喜裕
• 通讯作者: 胡蓮成,小林宏充,奥野喜裕

液体金属MHD発電機の発電性能と乱流現象に関する数値計算

液态金属磁流体发生器发电性能及湍流现象的数值计算

• 发表时间: 2012
• 作者: Hiromichi Kobayashi;Yoshihiro Okuno;小林宏充,奥野喜裕;小林宏充,奥野喜裕
• 通讯作者: 小林宏充,奥野喜裕

自然科学センター メンバー紹介

自然科学中心成员介绍

Large eddy simulation of turbulent duct flows in a liquid metal MHD generator with non-uniform magnetic field

非均匀磁场液态金属MHD发生器中湍流管流的大涡模拟

• 发表时间: 2011
• 作者: Hiromichi Kobayashi;Hiroki Shionoya;Yoshihiro Okuno
• 通讯作者: Yoshihiro Okuno

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