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加急見(jiàn)刊

基于OpenFOAM的投影法磁流體求解器開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證

毛潔; 王浩; 劉克; 王盛; Claude; B; Reed 杭州電子科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院; 杭州621000; 大連理工大學(xué)能源和動(dòng)力工程學(xué)院; 大連116024; Nucloar; Engineering; Division; Argonno; National; Laboratory; Argonne; IL; USA; 60439

摘要：在開(kāi)源計(jì)算流體力學(xué)C＋＋工具包OpenFOAM環(huán)境下開(kāi)發(fā)了低磁雷諾數(shù)條件下的磁流體求解器,并進(jìn)行了驗(yàn)證。采用投影算法求解動(dòng)量方程和壓力泊松方程;采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格同位相容守恒算法求解電勢(shì)泊松方程、感應(yīng)電流和洛倫茲力;采用邊界耦合方法求解流固耦合電勢(shì)場(chǎng)。通過(guò)對(duì)均勻磁場(chǎng)下導(dǎo)電方管和導(dǎo)電圓管內(nèi)的完全發(fā)展磁流體層流的數(shù)值模擬和解析解的對(duì)比,對(duì)求解器進(jìn)行了驗(yàn)證。進(jìn)一步對(duì)非均勻強(qiáng)磁場(chǎng)作用下導(dǎo)電方管和導(dǎo)電圓管內(nèi)完全發(fā)展磁流體層流進(jìn)行了數(shù)值模擬,并與ALEX實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。數(shù)值解和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。所開(kāi)發(fā)的求解器可用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)強(qiáng)磁場(chǎng)作用下磁流體的數(shù)值模擬研究。

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