Effects of an Axial Magnetic Field on Vortex Breakdown and Fluid Layer

سال انتشار: 1400
محل انتشار: دوماهنامه مکانیک سیالات کاربردی، دوره: 14، شماره: 6
کد COI اختصاصی: JR_JAFM-14-6_013
زبان مقاله: انگلیسی
تعداد مشاهده: 214

نویسندگان

Department of Mechanical, University of UAMO-Bouira, ۱۰۰۰۰, Algeria

چکیده

The effects of an axial magnetic field on both the vortex breakdown process and fluid layers development in a cylindrical container ﬁlled with a conducting viscous fluid are numerically analyzed by using the Generalized Integral Transform Technique (GITT) with a stream function-only formulation. A temperature gradient is imposed in the axial direction on the swirling flow which is advanced by the rotation of the bottom disk under the stabilizing effect of the external magnetic field. Flows are studied for a range of parameters: the Richardson number, Ri, ۰ ≤Ri ≤۲.۰; and three values of the Prandtl number are investigated, Pr = ۰.۰۲۵ (liquid Mercury), ۰.۰۳۲ ( PbLi ۱۷ alloy), and ۰.۰۶۵ (the molten lithium). Three combinations of aspect ratios (H/R) and Reynolds numbers are compared: (case A: Re=۱۵۰۰, H/R=۱.۵); (case B: Re=۱۸۵۵, H/R=۲.۰) and (case C: Re=۲۴۰۰, H/R=۲.۵). The results reveal that the increase in the values of Hartmann number, Ha suppresses the vortex breakdown in the isothermal case and reduces the number of fluid layers in the layering case. The stability diagram (Hacr–Ri) corresponding to the transition from the multiple fluid layers zone to the one fluid layer zone for increasing Prandtl number is obtained‎.

کلیدواژه ها

Fluid layers, Integral transforms, Magnetic field, Swirling flow, Vortex breakdown

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.