AbstractThe use of direct insulations covering the electrically conducting walls is desired when liquid metals serve as coolants in fusion reactor blankets. Perfect insulating coatings restrict the path of induced current to the fluid region and thus minimize the magnetohydrodynamic pressure drop. The subject of the present investigation is the effect of small, local defects in the insulation material on the flow pattern and pressure drop. The case of fully developed magnetohydrodynamic flow conditions in ducts with line cracks aligned with the flow direction is treated analytically, while the three-dimensional flow near small uninsulated spots is investigated numerically.
導電性壁を覆う絶縁被覆の使用は、液体金属が核融合炉ブランケットの冷却材として機能する際に望ましい。完全な絶縁被覆は、誘導電流の経路を流体領域に限定し、それによって電磁流体力学圧力降下を最小化する。本研究の対象は、絶縁材料における小さな局所的欠陥が流動パターンと圧力降下に及ぼす影響である。流れ方向に整列した線状亀裂を有するダクト内の十分発達した電磁流体力学流れのケースは解析的に扱われ、一方、小さな非絶縁スポット近傍の三次元流れは数値的に調査される。