Численное моделирование затопленного струйного течения жидкого металла в продольном магнитном поле гибридным методом крупных вихрей
Соколов М.А.1, Разуванов Н.Г.1,2, Полянская О.Н.2
1Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
2Национальный исследовательский университет "МЭИ", Москва, Россия

Email: maximsocolov1997@mail.ru
Поступила в редакцию: 16 февраля 2026 г.
В окончательной редакции: 15 марта 2026 г.
Принята к печати: 19 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 28 апреля 2026 г.
Приводятся результаты моделирования затопленного струйного течения ртути в круглой трубе в условиях влияния продольного магнитного поля с использованием гибридного метода крупных вихрей KDES. Рассматривается режим течения при числе Рейнольдса 104 и магнитных полях, реализующих числа Гартмана (Ha) в диапазоне от 0 до 125. В условиях влияния продольного магнитного поля при Ha=125 максимальное расхождение по осредненной осевой скорости с данными DNS-расчета не превышает 25 %. Обнаружено, что в условиях влияния продольного магнитного поля меняется структура вторичных течений: возникают восемь устойчивых вихрей, равномерно расположенных вокруг основной струи. Критическое число Гартмана, при котором возникает данный эффект, Ha ~ 80. Ключевые слова: жидкие металлы, магнитная гидродинамика, затопленная струя, численное моделирование.
- G. Federici, W. Biel, M.R. Gilbert, R. Kemp, N. Taylor, R. Wenninger, Nucl. Fusion, 57 (9), 092002 (2017). DOI: 10.1088/1741-4326/57/9/092002
- А.В. Тананаев, Науч.-техн. ведомости СПбГПУ. Наука и образование, N 1, 84 (2012)
- M. Abdou, N.B. Morley, S. Smolentsev, A. Ying, S. Malang, A. Rowcliffe, M. Ulrickson, Fusion Eng. Des, 100, 2 (2015). DOI: 10.1016/j.fusengdes.2015.07.021
- M. Sajben, J.A. Fay, J. Fluid Mech., 27, 81 (1967). DOI: 10.1017/S0022112067000060
- I.A. Belyaev, I.S. Mironov, N.A. Luchinkin, Ya.I. Listratov, Yu.B. Kolesnikov, D. Krasnov, O. Zikanov, S. Molokov, J. Fluid Mech., 953, A10 (2022). DOI: 10.1017/jfm.2022.879
- Ya. Listratov, D. Krasnov, O. Zikanov, Yu. Kolesnikov, S. Molokov, I. Belyaev, Phys. Fluids, 37 (10), 107144 (2025). DOI: 10.1063/5.0289071
- Я.И. Листратов, Н.Г. Разуванов, И.А. Беляев, Е.В. Свиридов, Вычислительная механика сплошных сред, 15 (4), 480 (2022). DOI: 10.7242/1999-6691/2022.15.4.37
- М.А. Соколов, Н.Г. Разуванов, Тепловые процессы в технике, 17 (6), 247 (2025). https://tptmai.ru/publications.php?ID=185571
- В.И. Артемов, Г.Г. Яньков, В.Е. Карпов, М.В. Макаров, Теплоэнергетика, N 7, 52 (2000). [V.I. Artemov, G.G. Yan'kov, V.E. Karpov, M.V. Makarov, Therm. Eng., 47 (7), 632 (2000).]
- Код ANES [Электронный ресурс]. http://anes.ch12655.tmweb.ru/
- А.В. Гарбарук, М.Х. Стрелец, М.Л. Шур, Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений (Изд-во Политехн. ун-та, СПб., 2012).