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突扩管中磁流体在电磁场作用下的流动模拟
  • ISSN号:1001-4160
  • 期刊名称:《计算机与应用化学》
  • 时间:0
  • 分类:TQ015.9[化学工程] O6-39[理学—化学]
  • 作者机构:[1]苏州大学材料与化学化工学部,江苏省有机合成重点实验室,苏州独墅湖江苏215123, [2]中国科学院过程工程研究所多相反应国家重点实验室,北京100080
  • 相关基金:国家自然科学基金(编号:20876100,20736004);国家重点基础研究发展计划(973项目,编号:2009CB219904);中国科学院过程工程研究所多相反应国家重点实验室基金(编号:2006-5);江苏省有机合成重点实验室基金;国家教委留学回国基金;江苏省博士后科学基金;国家博士后基金(20090451176);苏州市科技局项目(YJS0917,SG0978).
中文摘要:

随着电磁场学技术的发展与完善,在流体动力学研究方面已经得到越来越广泛的关注.作为非牛顿流体,我们讨论了在电磁场作用下磁性流体在突扩管中的流动行为.模型中突扩管比例设定为4并给定边界条件.通过以往研究我们发现在突扩管中当雷诺数增大到一定程度时,管内流动会出现对称涡流,非对称涡流等影响流动效率与性能的现象.本文主要通过使用典型二维稳态与参变量求解模拟方法研究了突扩管中磁流体在磁场作用下的流动行为,使用FVM方法离散动量方程.通过耦合求解磁场与流场来观察突扩管中涡流出现与消失.通过流场等值线图来分析涡流现象.结果表明电磁场的加入的确能使涡流消失.这在注磨工艺,管道运输的效率提高有非常广泛的应用前景.

英文摘要:

With the development and improvement of techenology of electromagnetism, the application of electromagnetic field in fluid dynamics is increasing nowadays. As a kind of non-Newtonian fluids, the magnetic fluids (MFs) flowing through an abrupt expansion under influence of electromagnetic field was studied numerically. Geometry with a given ratio of four and specified boundary conditions were provided in this paper. It is known that with the increase of Reynolds number (Re), appearance of symmetrical and asymmetrical vortexes will influence the efficency and performace of fluid flowing across an expansion. The finite volume method (FVM) was applied to discrete the Navier-Stokes equation, in which the electromagnetic force was added as source item. The problem under typical two-dimensional stationary or parametric laminar flow was investigated. Results showed that the vortexes would disappear after the addition of electromagnetic force, which offered us a better approach to solve cavities formed in tubes.

同期刊论文项目
期刊论文 54 会议论文 3 获奖 6 著作 4
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期刊信息
  • 《计算机与应用化学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:王基铭
  • 地址:北京中关村北二街1号
  • 邮编:100080
  • 邮箱:jshx@home.ipe.ac.cn
  • 电话:010-62558482
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4160
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3763/TP
  • 邮发代号:82-500
  • 获奖情况:
  • 1991年中国科学院优秀期刊三等奖,2000年中国科学院优秀期刊三等奖,1998年中国科技期刊影响因子工程类第二名,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9060