66、旋转系统中平行板间磁流体两相流涡度研究及小型社区微电网技术经济设计评估

旋转系统中平行板间磁流体两相流涡度研究及小型社区微电网技术经济设计评估

旋转系统中平行板间磁流体两相流涡度研究

在旋转系统中，研究不可压缩流体在磁流体两相流通过两个平行板时的涡度是一个重要课题。通过涡度剖面研究涡度的变化，并得出了一些重要结论，同时发现两个区域的流动具有自叠加性，还找到了两个区域流动变为无旋的条件。

研究背景

此前已有众多学者对两相流系统进行了研究，涉及实验和理论方面，有的还考虑了与磁流体动力学（MHD）发电机相关的传热问题。例如，Barik等人讨论了粘弹性流体在多孔管中的稳态层流MHD流动；Chaudhary等人研究了化学反应对磁微极性流体在滑移流区域中通过半无限垂直平板的影响；El - Amin等人研究了多孔介质中两相不混溶流的解析和数值结果等。1952年，Ballabh引入了流体运动的叠加性和自叠加性的概念，即当curl(→v × curl→v ) = 0时，速度为→ν的流动是自叠加的。

数学公式推导

考虑一个由共同压力梯度−∂p/∂x驱动的稳态两相流，在水平通道（y = h1和y = −h2）中，区域0 ≤ y ≤ h1和−h2 ≤ y ≤ 0被两种不同的不混溶、导电且不可压缩的流体占据，它们具有不同的粘度、热导率和电导率。施加一个均匀强度为B0的磁场，方向垂直于流动方向（y方向）。

非维运动能量控制方程及相应的边界和界面条件如下：
- 相1 ：
- ( \frac{d^{2}u_{1}}{dy^{2}} + P - M^{2}(Re + u_{1}) = 2K^{2} )
- ( \frac{d^{2}w_{1}^{2}