优秀研究生学位论文题录展示

金属射流的MHD特性分析

专 业: 机械设计及理论
关键词: 电磁装甲 金属射流 大脉冲电流 磁流体动力学 自由表面 数值模拟 计算流体力学 流动特性
分类号: O35
形 态: 共 74 页 约 48,470 个字 约 2.319 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


磁流体应用产品的开发最先源于美国,主要用于航天产品。

目前磁流体的研究和应用已经非常广泛,渗透到了军事、航空航天、医学、工业、核能等许多的领域。

本文中的金属射流,是作为一种基于自由表面的流体来进行研究的。

由于自由表面流动将产生表面的更新、波动等现象,引起界面的不稳定,电流与应用磁场相互作用在流体中产生一个与流动方向相反的洛仑兹(Lorentz)体积力,就是磁流体动力学(MHD,MagnetoHydroDynamics)效应。

这种MHD效应可改变流体的流动特性,对流体本身造成箍缩和扭曲等等改变。

这些变化会有时会对整个系统产生很大的影响。

本论文首先对磁流体流动的数值模拟方法进行总结和概述,阐述了磁流体数值研究的主要方法和面临的主要问题。

在此基础上以被动电磁装甲的金属射流磁流体力学模型为基础,利用基于大型计算流体力学软件FLUENT携带的MHD模块中的用户定义子程序,使用标量输运方程的求解器,求解磁流体方程。

使用MHD的κ-ε湍流模型,对液态紫铜金属射流在大脉冲电流作用下的电流密度、受到的电磁力、速度矢量图和体积分数四个方面进行了仿真研究。

研究表明,在300KA大脉冲电流的作用下,产生的磁场能够抑制自由表面的金属射流的运动方向,表现为在流动方向上流速变小,形状上下拉长变形,然后向上、向下发生溅射。

随着脉冲电流工作时间的增加,电流密度及电磁力密度相应减小。

考虑了流体运动的不稳定性,在给定的环境系数下模拟分析了金属射流在磁场作用下的速度矢量分布和体积分数。

这些研究结果对自由表面金属射流磁流体的流动提供了很好的参考价值..……

全文目录


文摘
英文文摘
论文说明:符号说明、图表目录
第一章 绪论
引 言
1.1课题来源及目的和意义
1.2课题主要研究的内容
1.3课题研究背景
1.3.1电磁装甲的工作原理
1.3.2自由表面金属射流的形成
1.3.3研究涉及学科内容
1.4磁流体的应用
1.5余属射流MHD现状分析与目前水平
1.5.1国内外研究现状
1.5.2目前水平
第二章 金属射流MHD特性理论分析
2.1磁流体力学发展
2.2磁流体动力学研究方法
2.3金属流体MHD理论及计算模型
2.3.1基本的磁场方程
2.3.2动力学方程
2.4 MHD电磁方程的推导
2.5初始条件和边界条件
2.5.1初始条件的提出
2.5.2磁场边界条件
第三章 FLUENT简介和k-ε湍流模型
3.1 FLUENT程序简介
3.2基于FLUENT的MHD程序发展
3.3 GAMBIT软件介绍
3.4 FLUENT解决问题的步骤
3.5磁场对流体运动的影响
3.6自由表面金属射流的数学模型
第四章 金属射流MHD特性模拟
4.1引言
4.2计算模型以及网格划分
4.2.1物理模型网格划分
4.2.2基本条件假设
4.3仿真与结果分析
4.3.1金属射流电流密度等值图
4.3.2金属射流磁流密度
4.3.3金属射流的电磁力和电磁力矢量
4.3.4金属射流速度矢量分析
4.3.5金属射流体积分数图比较
第五章 结论与展望
5.1对研究工作的总结
5.2对研究工作的展望
参考文献

相似论文

  1. 基于N-S方程的多孔介质微观渗流数值模拟,82页,O357.3
  2. 超临界二氧化碳印染过程中流体动力学行为的数值模拟研究,53页,O351.2 TS193.59
  3. 螺旋管气液两相流数值模拟,67页,O359.1
  4. 纳米尺度水及大分子电渗流的分子动力学研究,50页,O351.2
  5. 管道流固耦合系统的非线性动力学行为及振动主动控制研究,134页,O353.1
  6. 旋转锥形射流的计算机模拟和实验分析,73页,O358 TP391.9
  7. 纳米尺度电渗的分子动力学研究,60页,O351.2 TN401
  8. 基于CFD的高水基先导阀流场的数值模拟,72页,O351.2 TD355.4
  9. 基于CFD的气动喷砂机理与喷砂流场特性研究,80页,O359 TG155.43
  10. 薄板热弹耦合的振动分析,66页,O343.6 TB123
  11. 高维规范形理论及其在多自由度非线性机械系统中的应用,93页,O31
  12. 铁道车辆悬挂系统分岔动力学及半主动控制的研究,62页,O322
  13. 发电机组故障运行机电耦联扭振研究,73页,O322 TM31
  14. 多体动力学模型到多领域模型的转换研究,59页,O313.7
  15. 汽车碰撞过程的有限元数值模拟,82页,O313.4 U443.26
  16. 振动力场下聚合物熔体粘弹行为的研究,116页,O344
  17. 42CrMo钢疲劳可靠性分析与裂纹萌生微观机理研究,119页,O346.2 TG113.255
  18. 双质体振动理论应用的研究及其虚拟样机的优化设计,87页,O328 TP237.6
  19. 同向双螺杆挤出过程不同螺杆组合的混合性能分析,80页,O368 TQ330.4
  20. 开槽注射螺杆计量段螺纹元件的混合机理研究,75页,O368 TQ320.52
中图分类: > O35 > 数理科学和化学 > 力学 > 流体力学

© 2012 book.hzu.edu.cn