磁流体动力学的湍流

磁流体动力学的湍流是当前在一般湍流理论和天体物理各领域中较活跃的领域，本书全面介绍了当前磁流体动力学的湍流的研究现状，既提供了湍流的理论，又介绍了湍流在天体物理学、等离(子)体物理学等多方面的应用。     

天体物理学的流动

在宇宙中,几乎所有的物质都是流体,因此,流体动力学在天体物理学中起着极为重要的作用。本书论述与天体物理学相关的流体动力学过程的基本知识,并把描述这些过程的数学简化,以便理解物理概念,所涉及的论题包括波的传播、激波、球形流动、星球的振动以及磁场、热传导、重力和剪切流等因素引起的不稳定性,最后还讨论了可压缩流体动力学和磁流体动力学的基本概念。     

轴向磁场作用下平均Taylor涡对湍流脉动的影响

采用基于高精度电流守恒格式的直接数值模拟方法，对轴向磁场作用下导电流体的湍流Taylor-Couette流动进行计算.在等电势边界条件的同心圆筒中，磁场与感生电流引起的反向周向速度分布、以及其对平均流动的影响被揭示出来.采用两种不同的湍流流场平均方法，将湍流中的全部脉动划分为平均流动(Taylor涡)的贡献和湍流的贡献.通过计算不同磁场强度下的湍动能的分布，对比分析轴向磁场对平均Taylor涡流和湍流两种贡献方式的影响.     

考虑磁场影响的k-ε湍流模型推导及感度分析

针对电磁精炼及电磁连铸过程金属熔液流动现象,确定了磁场作用下导电流体湍流场中脉动电磁力的计算方法·结合Navier Stokes流体运动方程,推导了考虑磁场影响的k ε湍流模型·将修正后的k ε湍流模型应用到流动控制结晶器的流场计算中·结果表明,使用修正的k ε湍流模型计算的湍流动能分布区域缩小,平均流动动量略微变大·使用修正前与修正后的k ε湍流模型计算的速度分布差别较小,但更倾向于抑制湍流的产生·     

磁声波的由来

本文概述了磁流体动力学并讨论了在无限大传导率的不可压缩流体中磁流体动力波的传播。同时指出必须在磁场内不同压缩流体中,对磁流体动力运动进行研究。     

核聚变的箍缩效应

从流体力学方程和电磁场理论出发,导出磁流体动力学方程组,从而清晰得出流体核聚变被磁场约束在一定域内的原理,并以太阳演变为“白矮星”过程为例,阐明箍缩效应在热核聚变反应中的作用．介绍四种典型的磁约束装置,其中无线长圆柱形导电体为理想状态,无法实现,JET是目前正在使用中的世界上最大的托卡马克装置,而未来最有发展前景的可能是串列磁镜组成的巨型马克堆．     

层流与湍流的分子和微粒模型

湍流是一种最基本同时也是最复杂的流体流动形式。湍流流动中存在有很多种不同的现象，本书主要讨论的是其中的一种，即空泡流。由于要想理解湍流就必须对层流流动有所了解，因此，层流和湍流这两种流动形式在本书中都有阐述。     

水基磁性流体水平加热棒下的池沸腾传热实验研究

研究了磁性微粒浓度、外加磁场对水基磁性流体在水平加热棒加热情况下的沸腾传热影响．实验结果显示，磁性微粒浓度、外加磁场对磁性流体的沸腾换热有很大影响．高浓度的磁粒浓度使磁性流体沸腾换热恶化，对于中低浓度的磁性流体，存在一个最优的磁粒浓度，在该浓度下沸腾传热的强化效果最显，施加磁场时该结论仍然成立．施加磁场使磁性流体的沸腾传热强化．     

对覆盖层下三维导电异常体磁场影响关系的研究

在垂直磁偶极源和水平磁偶极源分别激励下，通过改变覆盖层的导电率，围岩的导电率和偶极源发射频率，研究相应的磁场变化规律，讨论围岩的性质，覆盖层电性及发射频率对覆盖层下三维导电异常体磁场的影响。     

压缩流动理想磁流体力学方程组的桕努利积分和拉格朗日积分

导电流体(包括等离子体流体模型)在磁场中运动时,流体中将出现感应电场,产生感应电流。一方面这种电流与磁场相互作用,产生附加的机械力,影响流体的运动;另一方面流体的运动又引起原磁场的变化。由于导电流体和磁场的这种相互作用,使得它的运动情况比一般流体的运动要复杂得多。描述这些相互作用的基本方程是(不计粘滞力和外力,略去位移电流):     

平行磁场作用下的低雷诺数平板流研究

用直接数值模拟方法,对平行磁场作用下的不可压缩导电流体在两无限大平行平板内的流动特性进行了研究.磁场的取向可以是侧向的(与主流方向垂直),也可以是流向的(与主流方向平行),主要讨论了后一种情况.流向磁场的主要作用是增强流向上的脉动速度,而抑制侧向和法向的脉动速度及动量传输.当施加的流向磁场强度足够大时,流场从湍流转变为层流,而通过施加背景噪声或脉冲噪声的方法不能使流场重新转变为湍流.     

拉格朗日流体动力学

本书是《剑桥力学专著》系列丛书之一。如今，对深海中声音跟踪漂浮物和卫星导航的地面移动物体观察系统的迫切需要，使人们对拉格朗日流体动力学重新产生兴趣。本书首先介绍拉格朗日框架下的经典解和新的精确解，接着讨论所得到的一般运动方程的可解性，最后论述湍流扩散和散射的统一考虑，并应用到海洋中的浮游生物片。     

等效源法求分层导电媒质中水平直流电偶极子的磁场

为获得水平直流电偶极子在平行分层导电媒质中产生的磁场分布的解析表达式,在镜像法求解其电场分布的基础上,提出等效源产生修正磁位的观点,进而提出磁场求解的等效源法,即场点的矢量磁位等于无限大导电媒质中源的矢量磁位加上等效源的修正磁位.采用该方法求解了3层导电媒质模型下,位于中间层的水平直流电偶极子在全空间的磁场分布,所得表达式被证明是满足场方程及边界条件的,由此说明磁场分布表达式的正确性及推导方法的有效性.该方法有效解决了场域分层且含导电媒质时电偶极子磁场分布不易求解的困难.研究结果为以水平直流电偶极子为基本模拟体的磁场分布的数学模拟、特征分析等应用奠定了理论基础.     

流量计的流体力学

本书为施普林格出版社出版的一本介绍流体流量计的专著。论述了两个主要流量计中的流体力学问题，即湍流、管流信号的产生，解释了为什么说流量计不仅仅是一个简单度量函数，指出了流量计在非发展流中的可能应用。     

浅水流的格子玻尔兹曼方法

本书为现代数字技术的专著。这种科学技术是应用于具有湍流或不具有湍流的浅水流系统的格子玻尔兹曼（Bohzman）方法。这种方法只需要简单的微观方程来决定其深度和速度，而这又是基于其宏观性质。这一方法对于流体工程中的设计和处理很有效用，既可供研究和应用参考，也可用于教学。     

流体动力学中的随机偏微分方程 最近进展和展望

本书是斯普林格出版公司出版的系列丛书《数学讲座》中的第1942卷，汇集了2005年8月29日～9月3日在意大利Cetraro举办的与本书同名的C．I．M．E夏季学校的三篇讲稿。近半个世纪来，流体动力学中湍流及有关问题一直是数学家和物理学家极为关注的重要研究课题，被公认为是对于偏微分方程甚至分析学的未来发展有重大影响的数学问题，其核心问题是三维Navier—Stokes系的适定性，时至今日仍未攻克，已被列为“千年数学问题”之一。这次夏季学校的三次讲座由著名学者授课，     

磁流体力学若干问题

磁流体力学是研究被看作連續介貭的导电流体(液体或气体)在磁場中的运动,由于流体的运动,将在其中引起感应电流,从而改变原有磁場;与此同时,电流在磁場中运动又产生机械力,改变流体原来的运动,这种場和运动的相互作用,使得这一現象远較单純的电磁运动或連續介貭运动都要复杂得多,尽管目前人們对这种現象的认识还只不过是开端,可以予期,随着研究的逐步广泛深入,这一领域中綜錯复杂的秘密将会不断地被揭示出来。考虑到磁場和运动流体的相互作用,磁流体力学基本方程应是經典电磁場方程与普通流     

磁对流

本书主要论述了由洛仑兹力引起的液态金属的对流和由磁力引起的空气、水等流体的对流。书中内容主要为作者研究磁场力作用下的传热与流动规律，传热强化及数值模拟等方面成果的概述，介绍了磁对流这种新技术的研究现状。     

强磁场对镓流体中气泡振动的阻尼效应

基于磁流体动力学,忽略流体磁化效应,建立了有限幅度超声场驱动下均匀磁场环境中气泡的动力学方程,并数值模拟了镓流体中磁场、表面张力、静态压及黏性力对气泡运动的影响,同时基于能量关系分析了磁场对气泡能产生有效抑制作用的理论下限.结果表明:强磁场对气泡振动具有阻尼效应,尤其对气泡的小振幅回弹振动具有强阻尼作用,与表面张力、静态压及黏性力作用相比,磁场作用和黏性力作用类似,可认为,磁场主要通过改变黏性力影响气泡的运动状态;另外,磁场能对镓流体中气泡振动产生有效抑制效应的下限约为0.5T,与数值计算结果一致,即在实验室常用磁感应强度条件下,磁场对气泡振动影响微弱,只有在强磁场(大于0.5T)条件下,对气泡振动的阻尼效应比较明显.     

共面磁场中两平行平板间层流稳定性吸引域半径的研究

考虑一水平方向无限的夹层，夹层中充满均匀的不可压缩的黏性导电流体，其中与流体相邻的介质是不导电的，并且夹层处于共面磁场中。文献[4]和[5]通过定义不同的广义能量泛函对该问题的层流解的非线性稳定性进行研究，并分别得到了层流解条件稳定的充分条件，本文通过比较这两篇文献中不同广义能量泛函下稳定性吸引域半径的大小来比较不同广义能量泛函的优劣。吸引域半径对比结果表明，共面磁场会导致文献[4]中的吸引域半径减小，但不会影响文献[5]中的吸引域半径。