مطالعه‌ی عددی و بررسی تاثیر میدان مغناطیسی بر سرعت و افت فشار سیال هیدرودینامیک مغناطیسی در بلنکت

پژوهش حاضر به مطالعه‌ی عددی یک رآکتور گداخت هسته‌ای و اهمیت سرعت سیال هیدرودینامیک مغناطیسی در فرآیند هم‌جوشی هسته ای پرداخته است. در رآکتورهای گداخت هسته‌ای سیال توسط یک لایه جداکننده، از بدنه‌ی اصلی بلنکت فاصله می‌گیرد. ساختار جداکننده از دو جهت حائز اهمیت فراوان است. این ساختار در اولویت اول به‌عنوان عایق حرارتی عمل می‌کند. در اولویت دوم از جداکننده برای تنظیم فشار استفاده می‌شود. موضوعاتی که در این پژوهش برای بررسی انتخاب شده‌اند عبارتند از: تاثیر شدت میدان مغناطیسی، پروفیل و ابعاد سطح مقطع بلنکت و ضخامت دیواره‌ها بر سرعت جریان و افت فشار  سیال هیدرودینامیک مغناطیسی. همچنین پروفیل تغییرات سرعت جریان تحت تاثیر شدت میدان مغناطیسی به‌منظور انتخاب بهترین سطح مقطع ممکن برای بلنکت در طول کانال رسم شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که سرعت ماکزیمم در بلنکت با سطح مقطع مستطیلی در میدان 1 تسلا، 11 درصد و در میدان 4 تسلا، 9 درصد بیشتر از بلنکت با سطح مقطع مربع است. همچنین افزایش شدت میدان مغناطیسی از 1 تسلا به 4 تسلا باعث افزایش 9 برابری افت فشار در بلنکت با سطح مقطع مربع و افزایش 12 برابری افت فشار در بلنکت با سطح مقطع مستطیل می‌شود.

numerical study of the effect of magnetic field on velocity and pressure drop of magneto hydrodynamic fluid in blanket

the present study investigates the structure of a nuclear fusion reactor and the importance of magnetic hydrodynamic fluid. in reactors, the fluid is separated from the main body of the blanket by a separating layer. the separating structure is important in two ways. this structure primarily acts as a thermal insulator. the second priority is used for the separator to adjust the pressure and reduce it. the topics selected in this study are: the effect of magnetic field strength, profiles and dimensions of a blanket, wall thickness, flow velocity and pressure drop, as well as the profile of flow velocity changes due to magnetic field strength. the results show that the maximum velocity in blanket with rectangular cross section in 1t field is 11% and in 4t field is 9% faster than blanket with square cross section. also, increasing the magnitude of the magnetic field from 1t to 4t causes a 9-fold increase in pressure drop in the blanket with a square cross-section and an 11-fold increase in the pressure drop in the blanket with a rectangular cross-section.