基于OpenFOAM的投影法磁流體求解器開發與驗證
摘要:在開源計算流體力學C++工具包OpenFOAM環境下開發了低磁雷諾數條件下的磁流體求解器,并進行了驗證。采用投影算法求解動量方程和壓力泊松方程;采用非結構網格同位相容守恒算法求解電勢泊松方程、感應電流和洛倫茲力;采用邊界耦合方法求解流固耦合電勢場。通過對均勻磁場下導電方管和導電圓管內的完全發展磁流體層流的數值模擬和解析解的對比,對求解器進行了驗證。進一步對非均勻強磁場作用下導電方管和導電圓管內完全發展磁流體層流進行了數值模擬,并與ALEX實驗結果進行了比較。數值解和實驗結果吻合良好。所開發的求解器可用于復雜結構強磁場作用下磁流體的數值模擬研究。
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