圆柱容器内电涡流的数值与实验研究
流体动力学
2019-10-24 v1
摘要
在充满共晶GaInSn合金的圆柱容器中，非均匀电流与其自身磁场的相互作用产生电涡流（EVF）。本文从数值与实验两方面研究EVF现象。采用超声多普勒测速（UDV）测量圆柱容器内的速度场。其次，我们考虑Joule热效应，改进了原有的数值求解器，并将其用于EVF实验的数值模拟。重点考察了由电流感应磁场与外部地磁场组合而成的磁场的作用。为提高计算效率，在计算耦合固液导体系统中的电势、电流密度与温度时，于OpenFOAM中采用了所谓的父子网格技术。实验结果与模拟结果吻合良好。本研究有助于识别EVF现象的关键因素，并量化其在液态金属电池中的作用。
引用
@article{arxiv.1910.10454,
title = {Numerical and Experimental Investigation of Electro-Vortex Flow in a Cylindrical Container},
author = {K. Liu and F. Stefani and N. Weber and T. Weier and B. W. Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.10454},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 8 figures