AbstractA 2D model with focus on field gradient effect is presented and explained. The numerical schemes to solve the time-dependent governing equations in volume-of-fluid (VOF) methodology are described. A model case of flow through a partially full exit-pipe between toroidal field coils, as it applies to the parameters of the APEX CLiFF-Sn concept, is explored using this tool. The results show that the field gradient restrains and destabilizes the flow, but that an applied streamwise current can propel the flow through the gradient region. A small change of the magnetic field variation with the streamwise coordinate may lead to large difference of flow behavior, and an increase in back wall electrical conductance may intensify the instability of the film flow.
2次元モデルと、場の勾配効果に焦点を当てた説明を提示する。流体体積法（VOF）手法における時間依存の支配方程式を解くための数値スキームについて述べる。トロイダル磁場コイル間の部分充填された出口管を通る流れのモデルケースを、APEX CLiFF-Sn概念のパラメータに適用して検討する。このツールを用いた結果は、場の勾配が流れを抑制し不安定化させる一方、印加された流れ方向の電流が勾配領域を通って流れを推進できることを示している。流れ方向座標に伴う磁場変動の小さな変化が、流れ挙動の大きな差異をもたらす可能性があり、また、背面壁の電気伝導度の増加が膜流れの不安定性を増強し得ることを示す。