二维磁流体力学通道流中磁通量排出及关联动态的模拟
流体动力学
2015-10-06 v1
摘要
我们考虑在具有零均值的沿流周期外加磁场存在下、由平均压力梯度驱动的导电流体的平面通道流。利用直接数值模拟（DNS）探究了此种构型中的磁通量排出及关联分岔。研究了哈特曼区（主导平衡通过洛伦兹力实现）与泊肃叶区（黏性效应起重要作用）中流场与磁场的结构，并与Kamkar和Moffatt的现有一维模型（J. Fluid. Mech., Vol.90, pp 107-122, 1982）进行了详细比较，以评估该模型的有效性。比较显示该模型在哈特曼区与DNS吻合良好，但在泊肃叶区当非线性效应变得重要时出现显著差异。研究了磁雷诺数、外加场波数等各类参数对流动分岔的影响。动态逃逸过程中发生的磁力线重联揭示出一种特定的两步模式，导致核心区域磁通量的逐渐排出。
引用
@article{arxiv.1505.02313,
title = {Simulation of flux expulsion and associated dynamics in a two-dimensional magnetohydrodynamic channel flow},
author = {Vinodh Bandaru and Julian Pracht and Thomas Boeck and Jörg Schumacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02313},
year = {2015}
}