磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法技术

本发明专利技术属于导电气体性能分析技术领域，具体公开提供的磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法，该方法通过在析磁场在起始段和结束段之间设置过度梯度，数值模拟了横向、轴向和辐射向三种磁场对部分加磁圆管中导电气体流动和传热特性的影响，得到了圆管中电流、电磁力和焦耳的空间分布以及流动和传热特性的变化规律，进而分析了磁场方向、雷诺数以及哈特曼数等因素对加磁区域对流换热的影响；本发明专利技术有效解决了当前分析场景的局限性问题，扩展了导电气体流动和传热特性影响分析的覆盖面，弥补了当前常规性分析场景存在的欠缺，并且还为实现管道内热能管理和解决高温管道烧蚀问题提供了可靠的方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导电气体性能分析，涉及到磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法。

技术介绍

1、磁气体磁场能够与运动中的导电流体发生耦合作用，形成磁流体动力学效应。对于燃料燃烧型导电气体而言，当在燃料中加入电离种子后，可以强化磁场的控制效果，被广泛应用于航空航天领域的磁流体加速、进气道激波系调控、磁控热防护等方面，因此，进行磁场方向影响导电气流流动和传热特性分析的必要性不言而喻。

2、目前针对上述应用场景而言，当前进行磁场方向影响导电气流流动和传热特性分析还存在以下几个方面的不足：1、分析场景多为外部绕流而非管内流动，存在一定的场景局限性。

3、2、当前大多只关注了电磁力对导电气体流动特性的影响，对电气体传热特性分析较少，存在一定的片面性和局限性。

4、3、边界条件设定存在一定的偏差，当前偏向恒定壁面热流边界条件，而管道内高温导电气体的烧蚀一般为气体向壁面的强制对流换热，同时伴随着管壁外的自然对流，为robin边界条件，当前边界设定的适配性和针对性不强。

5、4、当前分析的磁场场景集中在常规横向磁场与轴向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法，其特征在于：该方法包括：

2.根据权利要求1所述的磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法，其特征在于：所述物理模型为长为400mm，直径为30mm的圆管结构，圆管中间二分之一处为加磁区域，加磁区域长为200mm，，磁场起始段和结束段存在线性过渡梯度，过渡区域为长为40mm，导电气体与圆管内壁面间的对流换热系数为，圆管外壁面与外部空气的对流换热系数为。

3.根据权利要求1所述的磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法，其特征在于：所述进行相关参数值设置，用于进行圆管入口处导电气体的物性参数数值和热力学参数数...

【技术特征摘要】

1.磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法，其特征在于：该方法包括：

2.根据权利要求1所述的磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法，其特征在于：所述物理模型为长为400mm，直径为30mm的圆管结构，圆管中间二分之一处为加磁区域，加磁区域长为200mm，，磁场起始段和结束段存在线性过渡梯度，过渡区域为长为40mm，导电气体与圆管内壁面间的对流换热系数为，圆管外壁面与外部空气的对流换热系数为。

3.根据权利要求1所述的磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法，其特征在于：所述进行相关参数值设置，用于进行圆管入口处导电气体的物性参数数值和热力学参数数值设置；

4.根据权利要求2所述的磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法，其特征在于：所述设定边界条件，包括：

5.根据权利要求4所述的磁场方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵其进，毛保全，陈春林，白向华，李华，韩小平，肖自强，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：