三维超声速磁流体发生器的流动特性

应用三维非理想低磁Reynolds数磁流体五方程模型发展了对带有强制项的Navier-Stokes方程组采用熵条件格式，对椭圆型电势方程采用SOR进行迭代的数值方法，研究了磁流体发生器的性能．计算结果显示，发生器内的M数和总焓均呈下降趋势，流动在电极壁面上发生了分离，而且在核心流动区域沿着磁场方向展现出二维流动效应．在管道中心流动区域，电流线发生扭曲，随着磁作用数的增大而趋于明显，甚至出现涡电流．在通道中不同的流向截面上，其诱导涡电流也不同，并在绝缘壁面之间形成的M形的速度型．在绝缘体横截面的边角流场中出现一个涡状二次流，从而在边角上也诱导出与之对应的涡电流．最后计算了磁流体发生器在不同算例下的性能参数，说明了为提高发生器的性能，应该提高磁作用数．