مطالعه عددی و بررسی اثر میدان مغناطیسی بر میدان سرعت و افت فشار در بلنکت دوتایی

پژوهش حاضر به مطالعه ساختار یک بلنکت دوتایی و بررسی رفتار هیدرودینامیک سیال فلز مایع تحت تاثیر میدان مغناطیسی برای یک راکتور گداخت هسته‌ای پرداخته است. مطالعه عددی صورت گرفته بر روی جریان داخل یک مجرای بلنکت می‌باشد که سیال توسط جداکننده از بدنه جدا شده‌است. از این ساختار جداکننده هم به عنوان عایق حرارتی و هم به عنوان کاهنده افت فشار استفاده می‌شود. با در نظر گرفتن هدایت الکتریکی برای سیال، اصول مگنتوهیدرودینامیک نیز در نظر گرفته شده است. موضوعاتی که برای بررسی انتخاب شده است عبارتند از: تاثیر شدت میدان مغناطیسی، هدایت الکتریکی دیواره جداکننده، ضخامت ساختار جداکننده و فاصله آن تا دیواره اصلی، بر میزان افت فشار و همچنین تبیین رفتار پروفیل سرعت تحت تغییر میدان مغناطیسی. با توجه به نتایج به دست آمده افزایش شدت میدان مغناطیسی ازt 4/0 تا t1 باعث افزایش 4 برابری افت فشار می‌گردد. همچنین کاهش هدایت الکتریکی دیواره جداکننده ازs/m500 تا s/m5 باعث کاهش افت فشار 35 درصدی می‌شود. بررسی‌های انجام شده در خصوص تغییر ضخامت ساختار جداکننده در 16 حالت مختلف نشان داد که تغییر ضخامت، با عرض شکاف برابر تاثیر چندانی بر افت فشار ندارد ولی با افزایش فاصله آن تا دیواره، افت فشار و به تبع آن توان پمپاژ کاهش می‌یابد.

numerical study and investigation of the effect of magnetic field on fluid hydrodynamic behavior

this research represents the dual blanket structure and liquid metal fluid hydrodynamic characteristic under magnetic field. numerical study of the flow inside the blanket which is separated by separator structure from the shell side is done. this structure is used for both thermal insulation and pressure drop reducing mechanism. as the fluid has electrical conductivity properties, magnetohydrodynamic analysis is also done. in the current study following analyses are done: magnetic field effect, wall electrical conductivity, baffle thickness and its distance from wall in on pressure drop, as well as explaining the behavior of velocity profile under magnetic field changes. according to the result increasing the magnetic field from 0.4 t to 1 t increasing the pressure drop by 4 times the initial value. also, reducing the electrical conduction in the separating wall from 500 s/m to 5  s/m reduces the pressure drop by 35%. studies on the different thicknesses of the separator structure in 16 different cases with constant distance between the separator and the wall does not have a significant effect on the pressure drop but by increasing the distance between the separator and the wall the pressure drop will decrease and consequently decreasing in pumping power.