基于Comsol的MHD磁流体驱动微通道散热

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       磁流体动力学的基本思想是,在传导流体时,流体运动会引起磁场的变化并感应出电流,从而通过电流和磁场之间的相互作用在流体上产生力,从而使流体产生作用力。它会改变自己。目标物质主要是液态金属(例如汞)和等离子体。正常流体动力学的基本方程(基本方程纳维-斯托克斯方程和连续性方程)和电磁场的的麦克斯韦方程组被与组合使用。

       目前成熟应用的是冷却核反应堆的磁流体动力泵 ,也可用于冶金,机器制造及化工行业 ,输送及定量供给温度达 75 0℃的熔融有色金属及碱金属.如钢板镀铝和镀锌时从熔池抽出熔融金属 ;在压力铸造时定量输送熔融金属 ;清理金属熔池与排除故障等。

       另外也有海水磁流体推进器,磁场能对导电的海水产生电磁力作用,使之在通道内运动,若运动方向指向船艉,则反作用力便会推动船舶前进。

      简化后磁流体动力系统如下图所示,施加电流于两个磁体之间通道中导电流体,在磁场作用下引起流动变化。

基于Comsol的MHD磁流体驱动微通道散热的图1

        此次采用磁流体动力系统对微流体部件的散热进行分析。通过控制磁场的大小和方向,可以看到微流道末端的温度发生改变。

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