聚变堆液态第一壁膜流MHD流动及其稳定性机制研究

摘要：

建立了液态金属膜流MHD流动的数学物理模型，开发了相关数值模拟程序。首先，通过相关实验结果对该程序进行了校验。然后，对液态金属锂膜流在横向强磁场中的MHD流动进行了模拟，给出了入口流速、入口膜厚、底壁宽度、壁面粗糙度对其MHD流动的影响。模拟结果表明，存在唯一入口流速和唯一底壁宽度使得膜流MHD流动稳定；存在两个入口膜厚值使得膜流MHD流动稳定；壁面粗糙度对膜流MHD流动影响较小。最后，通过膜流MHD流动平衡分析，初步给出了其MHD稳定性的物理机制。分析结果表明，增加底壁宽度有利于降低电磁阻力，增加膜流的MHD稳定性；膜流的稳定流速随入口膜厚的增加先增大后减小，同时其最大稳定流速值相对于无磁场的情况减小很多。

关键词：液态第一壁、液态金属、膜流、MHD流动、MHD稳定性

分类号：TL334;TL62+7(核反应堆工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11105044

在线出版日期：2013-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：289-296