《液態金屬磁流體不穩定性分析與流動演變過程研究》是依託東北大學,由李本文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:液態金屬磁流體不穩定性分析與流動演變過程研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:李本文
- 依託單位:東北大學
- 支持經費:30(萬元)
- 研究期限:2008-01-01 至 2010-12-31
- 負責人職稱:教授
- 申請代碼:A0908
- 批准號:10772044
《液態金屬磁流體不穩定性分析與流動演變過程研究》是依託東北大學,由李本文擔任項目負責人的面上項目。
《液態金屬磁流體不穩定性分析與流動演變過程研究》是依託東北大學,由李本文擔任項目負責人的面上項目。中文摘要用實驗、理論分析結合數值模擬的方法,研究圓柱體內(圓柱體只有兩端為導體)低熔點GaInSn合金的磁流體力學不穩定性...
《磁流體湍流直接數值模擬研究》是依託杭州電子科技大學,由毛潔擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 液態金屬磁流體湍流研究對於聚變反應堆液態金屬包層的套用和連續鑄鋼具有重要的意義。液態金屬包層套用中,流體的流動狀態對包層的傳熱傳質具有顯著的影響。外加磁場對湍流起抑制作用,但平行層中的高速射流又會產生新的...
目前液態金屬膜流用於液態面對電漿部件的可行性研究已成為聚變界的一個前沿性研究課題,但對於磁約束聚變堆膜流存在磁流體動力學(MHD)不穩定性問題。本課題從實驗及理論兩方面研究了平面及曲面膜流的MHD效應;分別給出了控制平面及曲面膜流MHD不穩定性的方法,並通過實驗驗證了其有效性。 理論研究方面建立了...
日本未來托卡馬克聚變堆電站緊湊型球環VECTOR主機工程設計、20T高溫超導線圈的力學性能分析和液態金屬鋰鉛自冷先進包層磁流體特性研究;美國德克薩斯大學HELIMAK裝置真空室結構最佳化;瑞士CICC超導導體樣品架的力學性能分析;美國能源部批准的中美合作項目“DIII-D裝置偏濾器”熱力學特性研究與設計改造;承擔國家自然科學青年...
磁流體動力學研究導電流體與電磁場相互作用時的運動規律,如各種磁流體動力學流動和磁流體動力學波等。但磁流體力學通常即指磁流體動力學,而磁流體靜力學被看作磁流體動力學的特殊情形。電漿和液態金屬都是導電流體。電漿包括99%以上的宇宙物質,電漿是電中性電離氣體,含有足夠多的自由帶電粒子,所以它...
磁流體靜力學研究導電流體在磁場力作用於靜平衡的問題;磁流體動力學研究導電流體與磁場相互作用的動力學或運動規律。磁流體力學通常指磁流體動力學,而磁流體靜力學被看作磁流體動力學的特殊情形。導電流體有電漿和液態金屬等。電漿是電中性電離氣體,含有足夠多的自由帶電粒子,所以它的動力學行為受電磁力支配...
本項目為基礎研究,通過項目的實施,將豐富磁流體力學的研究內容,為深入理解液態金屬在磁場作用下的雙擴散對流問題提供必要的基礎理論依據。結題摘要 開展數值研究磁場作用下導電流體流動、傳熱與傳質的穩定性問題是當今磁流體動力學(MHD)的國際前沿性課題,而且該問題的研究也有助於解決電磁冶金、核反應堆的冷卻和...
研究獲得以下進展:建立了電磁場、溫度場和重力方向相互垂直的液態金屬對流換熱實驗系統,該直流電強磁場下的液態金屬實驗系統是世界上為數不多的液態金屬實驗系統之一;發展和掌握了液態金屬的超音波Doppler自然對流的測速方法,是繼德國HZDR磁流體實驗室負責人Eckert教授後系統掌握超音波Doppler測速技術的國內課題組;研究...
(2)磁性微粒可增加泡振動的穩定性,磁性磁性微粒表面結構、尺寸、含量等都對空化劑量產生影響;(3)外磁場對水、磁流體及液態金屬流體中氣泡振動有阻尼效應,作用強弱與流動參數及磁場方向、強度等有關;(4)對一均勻的多泡系統,氣泡間耦合振動增加了系統對每個氣泡的約束,增強了泡群振動的非線性;隨著氣泡數...
研究磁流體運動性質的科學,又稱流體磁學 (hydromagnetics) 或 磁氣動力學 ( magnetogas dynamics)。動力學的分支,電動力學和流體動力學的交叉學科。研究對象是與磁場相互作用的流體運動。磁流體動力學的主要研究內容:①液態金屬的運動性質;②電離氣體或電漿流動性的理論研究及套用研究。包括受控熱核反應、超聲...
磁流體動力學波(Magnetohydrodynamics)導電流體(例如電漿或液態金屬)在頻率遠低於離子迴旋頻率的強磁場中的波動,是研究電漿和磁場的相互作用的物理學分支,其基本思想是在運動的導電流體中,磁場能夠感應出電流。磁流體力學將電漿作為連續介質處理,要求其特徵尺度遠遠大於粒子的平均自由程、特徵時間遠遠大於...
流動液態金屬在托克馬克強磁場作用下產生洛倫茲力受到磁流體效應(MHD),阻礙流動性,傳熱效果降低。本項目提出磁流體邊界主動控制思路,圍繞液態金屬流場狀態估計、邊界開環控制參數設計,以及邊界閉環反饋控制三個問題展開基礎理論研究。狀態估計探討電勢探針如何布置,以及如何基於點陣測量數據進行流場時空演化過程估計;...
本項目成果將提高對磁流體管道流在高雷諾數和強變化磁場下的認識;在套用研究上將為設計大流量核主泵提供理論和實驗支撐。結題摘要 本項目以第四代鈉冷快堆核主泵可能採用的ALIP電磁泵為研究對象,針對其在大型化設計中出現的內部非穩態流動為研究內容,通過建立二維和三維數值模型來模擬泵內液態金屬鈉在交變電磁場...
開發了三維非穩態、不可壓縮、完全發展的、均勻和非均勻強磁場下液態金屬磁流體管流的數值模擬程式。 採用二維和三維數值模型程式對套用於聚變反應堆包層帶通道外掛程式和壓力平衡槽隙的矩形磁流體管流的磁流體動力學效應進行數值模擬。研究了哈特曼數、流道外掛程式材料的電導率、流道外掛程式布放位置和外掛程式的幾何尺寸對速度分布、...
最近幾年,科學家在導電流體的選用上有了新的進展,發明了用低熔點的金屬(如鈉、鉀等)作導電流體,在液態金屬中加進易揮發的流體(如甲苯、乙烷等)來推動液態金屬的流動,巧妙地避開了工程技術上一些難題,製造電極的材料和燃料的研製方面也有了新進展。但想一下子省錢省力地解決磁流體發電中技術、材料等方面的...
2,凝固過程中施加磁場。受迫對流(磁場作用下)條件下金屬熔體的凝固機制,研究可設計的磁場(如模式磁場)對凝固缺陷的改善;3,電磁過程。如空間微重力科學、複合材料製備等方向;4,多物理場、多相耦合的數值模擬。科研條件 中國科學院大學材料的電磁過程/磁流體動力學實驗室具有良好的科研條件,開發出了多種...
從發電的機理上看,磁流體發電與普通發電一樣,都是根據法拉第電磁感應定律獲得電能。所不同的是,磁流體發電是以高溫的導電流體(在工程技術上常用電漿)高速通過磁場,以導電的流體切割磁感線產生電動勢。這時,導電的流體起到了金屬導線的作用。磁流體發電中所採用的導電流體一般是導電的氣體,也可以是液態金屬...
然後基於我們提出的描述磁感應現象的積分方程組和Navier-Stokes方程,構建描述磁流體自激發電現象的新的控制方程,並據此建立模擬真實邊界條件和低磁普朗特數下的磁流體自激發電飽和階段的新的數值方法,編制具有自主智慧財產權的數值模擬磁流體自激發電的軟體。研究Taylor-Green流動引起的自激發電飽和階段臨界磁雷諾數隨雷諾數...
雖然目前非平衡電離的研究和高溫核反應堆技術的發展還存在著不少問題,但隨著研究工作的進展和高溫核反應堆的發展,磁流體發電與核反應堆結合是完全有可能的。閉式循環系統的磁流體發電可將核電站的效率從25~30%提高到50--55%,這對於提高核燃料的利用率和降低核能發電的成本右著很大的經濟意義。液態金屬循環系統 ...
邱勵儉,工程物理學家。湖北武漢人。1955年畢業於華中工學院動力系。1960年獲蘇聯動力研究所工程物理副博士學位。歷任中國科學院安徽光學精密機械研究所助理研究員,合肥電漿研究所研究員、副所長,中國核學會第一、二屆理事。六十年代提出的用液態金屬驗證交流磁流體發電理論和實驗方案,至今仍為磁流體發電三大途徑...
研究方向 1、先進反應堆設計與技術 2、反應堆熱工水力學 3、聚變堆包層設計及分析 科研項目 (1)中國科學院核能利用中的若干關鍵技術與科學問題重大專項:“高輻照場下的材料研究—包層技術綜合實驗平台”(2)國家自然科學基金項目:“液態金屬包層絕緣塗層管道內液態鋰鉛磁流體流動與傳熱特性研究”(3)國家自然...
2001年~2007年在美國加州大學洛杉磯分校工作,從事磁約束核聚變相關的多物理場耦合的液態金屬流體流動與傳熱的研究;2007~2015年為中國科學院大學物理學院教授,博士生導師。2021年12月27日,任全國工程管理專業學位研究生教育指導委員會委員。現為中國科學院大學工程科學學院教授、全國工程管理專業學位研究生教育指導委員會...
(9) 電磁場作用下螺旋通道內部流動的三維數值分析, Anysy2011中國用戶大會論文集, 2011, 第 1 作者 (10) 新型液態金屬磁流體發電機的等效電路模型, Equivalent Circuit Model of Liquid Metal Magnetohydrodynamic Generator, 電力自動化設備, 2011, 第 1 作者 (11) Bio-fluid Flow in a Rectangular Duct ...
研究項目包括液態金屬的磁流體動力學、二元溶液固化、燃氣輪機的薄膜冷卻,因旁路引發流態轉變的湍流建模以及因尾流引起流態轉變的建模。是邊界層數值模擬程式STAN5及其後續程式TEXSTAN的作者。美國機械工程學會會員和德克薩斯州的註冊教授工程師。目前致力於工程多樣文化人員動態領域的研究工作。B.威甘德(Bernhard Weigand) ...
研究項目包括液態金屬的磁流體動力學、二元溶液固化、燃氣輪機的薄膜冷卻,因旁路引發流態轉變的湍流建模以及因尾流引起流態轉變的建模。是邊界層數值模擬程式STAN5及其後續程式TEXSTAN的作者。美國機械工程學會會員和德克薩斯州的註冊教授工程師。目前致力於工程多樣文化人員動態領域的研究工作。B.威甘德(BernhardWeigand),...
在研究室主任錢家溥研究員的主持下,於1992年負責建成了世界第三大液態金屬實驗迴路,並開展了瞬態磁場下的磁流體動力學壓降研究。從1996年開始了先進釩基合金結構材料的研製和研究工作,研製了多種V-Cr(W)-Ti(-Al)合金材料,對其固溶強化行為和抗氧化能力進行了研究。2003.8-2003.11:應邀受聘日本核融合科學...
4. 聚變堆液態金屬包層綜合實驗平台,中國科學院重大科研裝備研製項目,524萬元,2007 01-2009 12,基金項目號:YZ200728,排名第三(子課題負責人)。5. 聚變堆包層液態金屬鋰鉛傳熱特性研究,國家自然科學基金,28萬元,2007 01-2009 12,基金項目號:50676108,參加排名第二。6. 磁場作用下磁流體的熱效應在腫瘤...
1959~1971年,他成為哈爾科夫磁流體動力學實驗室的主任,在那裡製造並檢測了磁流體液態金屬發電機,該發電機意圖為到火星的宇宙飛船提供動力。Yantovsky教授作為資深研究員於1971年加入了Krjjjanovski能源學會,並且在1974年開始為工業動力學學會工作。1986-1995年,Yantovsky教授是俄羅斯科學院能源研究所的主要研究人員。...
上世紀70年代,俄羅斯中央空氣動力研究院採用平衡電離方法,通過向高溫試驗氣體中添加電離種子NaK(液態金屬),成功研製了小型高超聲速磁流體加速風洞。由於採用平衡電離方式,需要向氣流中加入鹼金屬電離種子,試驗氣體的組分發生變化,只能用於部分模擬所需的高超聲速試驗條件,無法復現高超聲速飛行。近年來,隨著人工電離...