Circulation control in magnetohydrodynamic rotating flows

Abstract

A model of a laminar viscous conducting flow, near a dielectric disc in a uniform magnetic field and in the presence of external rotation, is considered, where there is a uniform suction and an axial temperature gradient between the flow and the disc’s surface. It is assumed that the parameters of the suction or the magnetohydrodynamic (MHD) interaction are such that the nonlinear inertial terms, related to the circulation flow, are negligible in the differential equations of the MHD boundary layer on a rotating disc. Analysis of the motion and energy equations, taking the dependence of density on temperature into account, is carried out using the Dorodnitsyn transformation. The exact analytical solution for the boundary layer and heat transfer equations is obtained and analysed, neglecting the viscous and Joule dissipation. The dependence of the flow characteristics in the boundary layer on the rate of suction and the magnetic field induction is studied. It is shown that the direction of the radial flow in the boundary layer on a disc can be changed, not only by variation of the ratio between the angular velocities in the external flow and the boundary layer, but also by changing the ratio of the temperatures in these two flows, as well as by varying the hydrodynamic Prandtl number. The approximate calculation of a three-dimensional flow in a rotating cylinder with a braking disc (or lid) is carried out, demonstrating that a magnetic field slows the circulation velocity in a rotating cylinder.

Вращение Плазменной Струи Высокочастотными Электромагнитными Полями И Ее Использование Для Масс-Сепарации

“…Будем предполагать вращение устойчивым и пренебрегать какими-либо явлениями, связанными с взаимодействием плазмы с торцевыми тормозящими элементами конструкции [20,21]. Выполним сначала расчет компонент скоростей вращения и радиального расширения ионной и электронной компонент полностью ионизованной плазмы в рамках многокомпонентного гидродинамического приближения.…”

“…Ускорение проводящей среды вращающимся магнитным полем связано с возбуждением в плазме объемной электромагнитной силы F ϕ = j z B r , обусловленной взаимодействием осевых токов с радиальной компонентой магнитного поля. Представляя величины плотности азимутального электрического тока j ϕ , а также азимутальной v и радиальной u скоростей плазмы в виде суммы медленно изменяющихся во времени и быстро осциллирующих составляющих и проводя усреднение с учетом малости последних, приходим к (17), а также (18), (19), найдем (21). Простые алгебраические действия показывают, что при N = ω 2 /ν 2 ei ≪ 1, (M 2 = 1/N ≫ 1) они полностью эквивалентны.…”

Циркуляционная Плазменная Центрифуга С Отбором

“…Последняя в ре-жиме умеренных индуцированных магнитных полей [5] и в пренебрежении торможением среды в экмановских слоях на торцах рабочей камеры [6,7] определяется выражением…”

Numerical solution through mathematical modelling of unsteady MHD flow past a semi-infinite vertical moving plate with chemical reaction and radiation

“…Decaying homogeneous and isotropic MHD turbulence has been investigated numerically at large Reynolds numbers [18]. A model of a laminar viscous conducting flow, near a dielectric disc in a uniform magnetic field and in the presence of external rotation, has been previously considered [19]. Nanofluid flow due to a rotating disc with variable thickness has been studied with heat and mass transfer subject to volume fraction of nanoparticle and homogeneousheterogeneous reactions [20].…”