三维腔体内半透明辐射参与性磁流体动力学的稳定性分析

项目名称： 三维腔体内半透明辐射参与性磁流体动力学的稳定性分析

项目编号： No.11402180

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张敬奎

作者单位： 青岛理工大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 辐射磁流体力学(R-MHD)问题广泛存在于工程和科研领域，如核聚变、磁流体发电、磁流体加速、空间天气预报、聚合物成型、光电信息、航空、航天以及天体物理等。本项目针对三维腔体内不可压缩半透明辐射参与性磁流体，以数值计算为手段，探索不同磁场强度和热辐射环境条件下磁流体动力学的稳定性。拟采用高精度的数值谱方法求解热辐射场、磁场、流场以及温度场等多物理场耦合下的控制方程，开发三维坐标体系下高效计算辐射参与性磁流体力学的软件。在此基础上，通过线性稳定性分析方法揭示热辐射、磁场强度、几何参数以及Reynolds数等因素对磁流体流动失稳的影响，通过能量分析法揭示不同参数条件下磁流体流动失稳的物理机制，并预测不同Hartmann数、热辐射参数以及腔体展向系数条件下的临界Reynolds数。本项目为基础理论研究，经过本项目的实施，为辐射参与性磁流体力学在工程和科研领域中的应用提供必要的基础理论依据。

中文关键词： 磁流体动力学；稳定性分析；流动与传热；热辐射；谱方法

英文摘要： The issues of radiation-magnetohydrodynamics (R-MHD) exit in both engineering and scientific research categories, such as, thermonuclear reaction device, MHD generator, MHD acceleration, space weather forecasting, extrusion of molten polymers, photoelect

英文关键词： magnetohydrodynamics；stability analysis；fluid flow and heat transfer；thermal radiation；spectral method