湍流电磁泵中的非轴对称不稳定性
流体动力学
2019-12-16 v1
摘要
通过三维直接数值模拟研究了环形电磁泵（EMP）的稳定性。当感应效应主导耗散过程时，线性感应 EMP 变得不稳定，并导致与先前理论模型预测相当不同的非轴对称态。我们表明，流动的三维失稳与轴对称态深度相关，并且总是作为来自局部停滞流的二级分岔出现，即使所加磁场是轴对称的。最后，我们建模了一种旨在优化泵效率的构型，通过在泵的两侧（内圆柱和外圆柱）施加电流。该构型提高了泵的效率，但产生了复杂动力学，与定域于泵主动区内的大涡流的周期振荡相关。最后，我们证明了此类电磁泵效率存在上限，其永远不能超过 50%。
引用
@article{arxiv.1912.06564,
title = {Nonaxisymmetric instabilities in turbulent electromagnetic pumps},
author = {Paola Rodriguez Imazio and Christophe Gissinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06564},
year = {2019}
}