【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磁场，覆盖面不全，较为常规，无法提高磁场方向对导电气流流动和传热特性影响分析结果的合理性和有效性。
技术实现思路
1、鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供磁场方向影响导电气流流动和传热特性的分析方法，
3、s2、数学模型构建。
4、s3、网格无关性检验及模型验证，包括：s31、设置数值模拟求解规则。
5、s32、网格设置及无关性检验。
6、s33、对所述数值模拟求解规则进行验证。
7、s4、实验模拟与不同磁场方向影响分析，包括：s41、进行电流密度、电磁力及焦耳热的分布分析。
8、s42、进行磁场对流动特性的影响分析。
9、s43、进行磁场对传热特性的影响分析。
10、s5、输出分析结论。
11、相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术通过设置过度梯度，并模拟横向、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，实现了不同磁场方向对电气流流动和传热特性的多方位影响分析，有效解决了当前分析场景的局限性问题，扩展了磁场方向对导电气流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，打破了当前单向分析存在的片面性和局限性，并且还提高了导电气体流动和传热特性影响分析结果的合理性和有效性，同时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。
12、（2）本专利技术通过设定robin边界条件，规避了当前恒定壁面热流边界条件存在的差异性，确保了边界设定的适配性和针对性，从而提高了后续数学模型构建的可行性，便于后续不同磁场方向对导电气流流动和传热特性影响分析进程的开展。
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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：所述数学模型的具体构建过程为：
6.根据权利要求5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：所述设置数值模拟求解规则，包括：
7.
8.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：所述网格设置及无关性检验的具体执行过程为：
9.根据权利要求5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：所述对所述数值模拟求解规则进行验证，包括：
10.根据权利要求5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：所述输出分析结论，具体如下：
...【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：
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