Wärmeübertragung in dreidimensionalen, magnetohydrodynamischen Strömungen

Bei der technischen Anwendung einer Flüssigmetall-Kühlung im Einflußbereich der starken Magnetfelder eines Fusionsreaktors kommt es zu elektrodynamischen Wechselwirkungen zwischen dem bewegten, elektrisch leitenden Fluid und dem Magnetfeld.
Im ersten Teil des Berichtes werden MHD- Strömungen in Kanälen mit variierenden Querschnitten hinsichtlich Geschwindigkeitsverteilung und Druckverlust numerisch untersucht.
Im zweiten Teil erfolgt die Erweiterung eines bestehenden Rechenprogramms zur Bestimmung der Temperaturverteilung im Fluid. Damit kann die Wärmeübertragung in allgemeinen drei-dimensionalen Koordinaten für blanket- relevante MHD- Strömungen berechnet werden.

Heat transfer in three-dimensional, magnetohydrodynamic flows
If liquid-metall is used as coolant in fusion-applications, the magnetic field confining the plasma exerts a strong electrodynamic interaction on the motion of the electrically conducting fluid.
In the first part of the present report the MHD-flow in ducts with varying cross-section is investigated numerically.
In the second part the code is extended to the calculation of the temperature distribution in the fluid. This enables the calculation of heat-transport in arbitrary three-dimensional geometries for blanket-relevant MHD-flows.