低雷诺数圆柱绕流电磁控制的研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:renewmyself
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文分别从实验和数值模拟两个方面对弱导电介质中圆柱绕流的电磁控制过程进行了研究。 首先,对不同极板宽度的电磁极板圆柱绕流控制进行了实验研究,然后对置入流动弱电解质中的圆柱形电磁激活板周围的电势,磁势,电场强度,磁场强度和Lorentz力进行了数值计算,并对置于弱电介质中的圆柱电磁激活板周围产生的Lorentz力及其对圆柱绕流的控制进行了数值模拟。着重讨论了电磁激活板的宽度对其周围的电磁场、产生的Lorentz力、流场的控制和涡量变化的影响,以及Lorentz力对圆柱受力的直接影响,Lorentz力通过改变流场的状态对圆柱受力的间接和整体影响。 通过本论文关于圆柱绕流的研究,得到了如下结论: 电场强度,磁场强度和Lorentz力沿电磁激活板展向均呈周期分布,沿法向则以指数规律迅速衰减。在各电磁极板中央位置,Lorentz力取极小值,但窄极板的值较宽极板值大。电压相同时,圆柱体表面电磁激活板宽度越大,则其表面Lorentz力轴向分布的单个周期长度加大,圆柱体表面平均Lorentz力的最大值变小,且其法向衰减梯度变小,渗透深度增加。相反,电磁极板宽度越窄,Lorentz力轴向单个周期宽度变小,圆柱体表面平均Lorentz力变大,其法向衰减增加,渗透深度变小。 利用圆柱体表面附近分布的电磁场产生Lorentz力,可以明显改变流体边界层的结构,抑制圆柱表面边界层分离,同时还能消涡减阻;但极板宽度与Lorentz力也影响着边界层的控制效应。当Lorentz力较小时,分离点虽后移,但不能够完全抑制流体的分离,极板越窄对尾涡的抑制效果越好。随着Lorentz力的增大,由于极板窄的表面涡量大,所以可以首先达到完全抑制流体分离的控制效果;当控制参数N值较大时,无论极板宽窄,都可以达到完全抑制流体分离的效果。随着Lorentz力增大,圆柱的表面涡量增大,流体分离点后移,表面涡量和阻力的振动幅度逐渐减小至零,且所受的阻力减小。
其他文献
复合材料的桥联模型本构理论考虑了基体材料的非线性特性。本文将桥联模型与有限元软件结合起来,分析了复合材料层合板结构的非线性响应和极限强度问题。用FORTRAN语言将桥联
学位
地下开采引起的地表移动研究是工程应用中一个重要的岩土力学问题。目前研究地表移动的方法较多,本文应用随机影响函数对大型铁矿地下开采与时间相关的地表移动进行探讨研究
鸡西矿业集团公司张辰煤矿西三采区3
期刊
脑卒中给人类健康和生命造成极大威胁,给患者带来极大痛苦,给家庭及社会造成负担沉重。脑卒中的药物治疗需要长期服药,但药物不仅毒副作用大,而且效果也不尽如人意,故物理治