Моделирование магнитогидродинамических эффектов при генерации крупномасштабных вихреобразований в жидкометаллическом теплоносителе

Проведенные исследования предприняты с целью выявления взаимосвязи генерации крупномасштабного вихревого движения с магнитогидродинамическими (МГД) эффектами в жидкометаллических теплоносителях ядерных реакторов. Объектами исследования являются трехмерные течения жидкого натрия, текущего при наличии внешнего поперечного магнитного поля в изогнутом и прямолинейных цилиндрических каналах с размещенными в них преградами различной геометрии, генерирующими крупномасштабное вихревое движение. Для определения управляющих безразмерных критериев и их влияния на распределения скоростного и магнитного полей получены аналитические решения задачи Гартмана в $2\text{D}$–приближении. В результате численного $3\text{D}$–моделирования определены зоны наибольшей интенсивности индуцированного магнитного поля для рассматриваемых случаев трехмерного течения Гартмана. Получены пространственные распределения полей скоростей, завихренности и магнитной индукции с учетом расположения источника возмущения потока. Установлена корреляция между эффектами вихреобразования в каналах сложной геометрии и флуктуациями магнитного поля, индуцируемыми в области локализации вихревых структур при наложении постоянного магнитного поля.