导电流体在磁场中的霍尔效应测磁场

您的位置: > 《水雷战与舰船防护》 > 1996年 > 第03期
来源:  作者:张伟
不分层的导电流体中同水下运动体相关的感应电磁场  1 概述 多年来,感应电磁场的测量,在推断水下航行器(如潜艇)的存在中,只扮演了一个小角色。此状况将由于现代潜艇的“安静性’极大地减小了主、被动声的探测范围这一事实而改变。另一方面,电磁场传感器灵敏度已提高,从而获得了较大的探测范围。随着潜艇在声波方面越来越安静和不反射,使得利用其它探测方法(包括磁场或电磁场)的要求迅速增长。 对下潜的航行潜艇的探测有两种方法:对潜艇艇体的探测及对其航迹的探测。由于同潜艇自身相关的电磁场主要由它在地磁场中运转的金属部件上的涡流产生,因此不能指望在距潜艇数百米之外观察到这些场的变化。然而,航迹是一个很大的特征,某些情况下可延续到15kin。航迹中导电海水切割地磁场可感应出电磁场。 本文将阐述一个理论研究。此研究表明,由一个下潜物体航迹产生的海水运动,切割地磁场,能在沿路径长达10kra远处感应出有效量级的磁场信号。在本文初步研究中,使用麦克斯维方程式计算感应磁场,-将设定的边界值公式化。这里,物体形状假定为兰金卵形,即一组分开约为运动体长度的等强度的源点/汇点对。需要的源点强度使用细长体理论计算出。假定物体在另外一个相对高导电性的不扰动海水里沿直线匀速运(本文共计8页)
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水雷战与舰船防护主办: 中国船舶重工集团公司第七一0研究所出版: 水雷战与舰船防护杂志编辑部出版周期: 季刊出版地: 湖北省宜昌市君,已阅读到文档的结尾了呢~~
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导电流体在磁场中的效应
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通常指电离气体,是不同于固体。等离子体是含有足量的自由带电粒子。流体力学与电动力学间的边缘科学。磁流体静力学研究导电流体在磁场力作用下的静平衡问题。但磁流体力学通常即指磁流体动力学。电磁流体力学的分支学科。其研究对象有带电粉尘; 磁流体动力学研究导电流体与磁场相互作用的动力学规律。用流体力学和电动力学的方法研究导电流体和磁场相互作用的科学研究带电流体和导电流体的运动规律、尤其是它们在电磁场中运动规律的科学。研究对象主要是稠密的等离子体和液态金属。力学的分支学科、液态金属,以致其动力学行为受电磁力支配的任何物体的一种状态、液体和气体的物质等四态。磁流体力学有磁流体静力学和磁流体动力学两个分支、等离子体等等
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南京航空航天大学硕士学位论文
导电流体通过外加磁场时将产生诱导电流,此诱导电流与磁场相互作用在流体区域内产生
一个影响流动的洛仑兹体积力。洛仑兹力能够改变流体的速度分布,抑制湍流脉动,从而降低
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时还要尽量降低流阻损失,因此在采用强化措施改善换热的同时应保证流动阻力尽可能的小。
鉴于诱导涡流发生的凹坑(球凸)板、非均匀电导率壁面以及自耦合射流等是新型高效的强化
传热手段,具有传热强度大,流动阻力小,综合传热性能高的特点,因此,本文对它们强化导
电流体自由表面流动的传热性能进行了数值模拟。
首先,数值研究了凹坑板与球凸板强化磁流体自由表面流动的传热。分析讨论了流动特征、
传热特征、壁面摩擦损失的变化规律。总结了凹坑与球凸几何尺寸、雷诺数、哈特曼数等参数
对流动与传热的影响。采用凹坑板与球凸板能够有效地强化磁流体自由表面流动的传热,且在
获得换热增强的同时阻力损失并不明显,其强化传热规律与普通流体的相似。从综合传热性能
方面来看,对于凹坑板,存在着一个最佳的凹坑深度以获得最佳换热效果,即δ/D
0.375 左右;
而对于球凸板,综合传热性能随着球凸高度的增加而单调增大。此外,对高 Ha
数下磁流体流
动,凹坑板与球凸板的强化传热效果有所减弱。
其次,数值研究了利用非均匀电导率壁面强化磁流体自由表面流动换热的效果。得出了努
塞尔数、壁面摩擦系数随雷诺数、哈特曼数、非均匀电导率壁面几何参数等
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