非均匀域中的电磁感应
流体动力学
2015-03-13 v1 计算物理
摘要
针对适用于冯·卡门-钠(VKS)发电机实验的不同设置，对感应方程进行了运动学模拟。通过考虑存在于充满导电流体的圆柱体体积内的高电导率和高磁导率圆盘，来模拟驱动叶轮的材料特性。通过展示在各种配置和物理参数下欧姆衰减和运动学发电机问题的定量一致性，对两种完全不同的数值代码进行了相互验证。即使高磁导率/高电导率材料局限于相当薄的区域，圆盘的材料特性也会强烈改变场几何形状和增长率。相比之下，外部边界条件的影响仍然很小。利用类似VKS的平均流体流动和高磁导率圆盘，可降低最简非轴对称场模式发电机作用起始的临界磁雷诺数。然而，这种降低不足以在VKS实验中变得重要。此外，Rm_c的降低本质上受到流动配置微小变化的影响，因此该结果对设置和湍流特性的微小修改并不十分稳健。
引用
@article{arxiv.1004.0061,
title = {Electromagnetic induction in non-uniform domains},
author = {A. Giesecke and C. Nore and F. Luddens and F. Stefani and G. Gerbeth and J. Léorat and J. -L. Guermond},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.0061},
year = {2015}
}