磁压 forces 在涨落发电机饱和中的作用

利用 rms 马赫数 $\mathcal{M}_{\rm rms} = 0.2, 1.1$ 和 $3$ 的湍流中涨落发电机的磁流体动力学模拟，我们表明磁压 forces 在超音速流动中的发电机饱和起着关键作用。首先，正如压力 forces 抵抗压缩时所预期的那样，即使在亚音速流动中，密度与磁场强度之间的反相关性也增强了，这种反相关性源于强烈但更罕见的磁结构。在超音速流动中，由于更强的压缩运动，密度与磁场强度继续保持正相关。然而，随着发电机饱和，正相关的程度降低。其次，我们发现，在亚音速流动中，$\nabla\rho$ 与 $\nabla B^{2}$ 的单位向量彼此优先反平行。这表明磁压在抵抗压缩。这种反平行排列在跨音速和超音速流动的发电机饱和时持续存在。然而，压缩运动也导致这些流动中出现平行排列。最后，我们考虑了克服洛伦兹力分量所做的功以及磁能量增长和耗散的不同来源。我们表明，虽然在亚音速流动中，抑制磁力线拉伸在发电机饱和中占主导，但在超音速流动中情况不同。磁力线拉伸和压缩最初都放大场。然而，增长的磁压反对磁流的进一步压缩，这倾向于减少压缩运动。同时，磁力线拉伸也减少。但是，压缩放大的抑制主导了发电机的饱和。