Введение
1 Современное состояние вопроса 16
1.1 Математическое описание исследуемых процессов 16
1.1.1 Гидродинамика и теплообмен при течении жидких металлов в отсутствие магнитного поля. 21
1.1.2 Гидродинамика и теплообмен при ламинарном течении ЖМ в поперечном МП 22
1.1.3 Гидродинамика и теплообмен при турбулентном течении ЖМ в поперечном МП 24
1.2 Выводы по современному состоянию вопроса 32
2 Экспериментальные исследования 33
2.1 Цель исследования 33
2.2 Экспериментальный стенд 35
2.2.1 Рабочий участок 36
2.2.2 Рычажный зонд со сферическим шарниром 40
2.2.3 Автоматизированная система научных исследований. 42
2.3 Методика экспериментальных исследований 44
2.3.1 Коэффициент теплоотдачи 44
2.3.2 Плотность теплового потока 45
2.3.3 Температура стенки 46
2.3.4 Среднемассовая температура жидкости 46
2.3.5 Расход 47
2.3.6 Индукция магнитного поля 47
2.3.7 Поле температуры 48
2.3.8 Статистические характеристики температурных пульсаций 48
2.3.9 Погрешности экспериментальных исследований 50
2.4 Результаты экспериментов 54
2.4.1 Коэффициенты теплоотдачи и локальная температура стенки 54
2.4.2 Поля температур и интенсивностей температурных пульсаций 59
2.4.3 Область влияния свободной конвекции на теплообмен в поперечном магнитном поле 65
2.5 Выводы по результатам экспериментальных исследований 68
3 Численное моделирование 69
3.1 Цель исследования 69
3.1.1 Среда численного моделирования ANES20XE 69
3.1.2 Расчетный комплекс 70
3.1.3 Исследуемая конфигурация 71
3.1.4 Математическое описание 72
3.1.5 Цилиндрическая система координат 74
3.1.6 Декартова система координат 76
3.1.7 Граничные условия 78
3.1.8 Влияние поперечного магнитного поля на турбулентный перенос 79
3.2 Результаты моделирования 84
3.2.1 Коэффициенты теплоотдачи и локальная температура стенки 84
3.2.2 Использование различных систем координат и CAD-геометрии 88
3.3 Выводы по расчетным исследованиям 94
Заключение 95
Список используемых источников
