低磁雷诺数不可压缩磁流体槽道湍流电场相关特性的直接数值模拟  

作　　者：陈智[1] 张劲柏[1] 李椿萱[1] 

机构地区：[1]北京航空航天大学国家计算流体力学实验室,北京100191

出　　处：《中国科学：物理学、力学、天文学》2010年第9期1144-1155,共12页Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica

基　　金：国家自然科学基金资助项目(批准号:10272105;10602006)

摘　　要：对低磁雷诺数近似下不可压缩磁流体槽道湍流进行了直接数值模拟(DNS),给出了速度-电场、电场-电场相关特性,并与Kenjere-Hanjalic提出的模型(K-H模型)进行了逐项对比.通过K-H模型与DNS所得到的数据对给定外部驱动力、不同磁场布置形式下磁场对湍流抑制作用的机理进行了对比分析.结果表明,K-H模型可以对速度-电场相关项的大部分分量进行合理的预估.通过数值模拟还发现,磁场沿流向及展向布置下湍动能降低的主要机理是耗散性的磁流体源项;而当磁场沿法向布置时,湍动能降低的主要机理是洛仑兹力对底层流动的加速,从而降低雷诺应力,令湍动能方程中生成项减小,导致湍动能减小.

关 键 词：低磁雷诺数近似 磁流体湍流 直接数值模拟 速度-电场相关 电场-电场相关 槽道流动 

分 类 号：O357.5[理学—流体力学]