具有有限电导率的圆柱间 Taylor-Couette 流中的磁旋转不稳定性
流体动力学
2018-10-10 v3
摘要
我们研究了具有有限电导率的圆柱间磁流体 Taylor-Couette 流的非轴对称方位角磁旋转不稳定性。我们发现磁普朗特数 Pm 决定了完美导电或绝缘边界条件中哪一个导致更低的失稳 Hartmann 数。无论施加的转动剖面如何，对于小 Pm，完美导电圆柱的求解比绝缘圆柱的求解在更弱的磁场下失稳。临界 Hartmann 数与 Reynolds 数形成圆柱与流体电导率之比的单调函数，使得比值约 10 很好地近似完美导电圆柱，比值约 0.1 很好地近似绝缘圆柱。这些结果对超旋转情形（外圆柱比内圆柱转得快）尤其相关；此情形下完美导电与绝缘边界条件的临界失稳值有显著差异。以液态钠为流体、铜制圆柱实现超旋转不稳定性的实验将需要沿中心轴至少 33.5 kAmp 的电流。
引用
@article{arxiv.1804.01501,
title = {Magnetorotational instability in Taylor-Couette flows between cylinders with finite electrical conductivity},
author = {Günther Rüdiger and Manfred Schultz and Frank Stefani and Rainer Hollerbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.01501},
year = {2018}
}
备注
18 pages with 15 figures