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Der Einfluß magnetischer Felder auf eine von unten beheizte Schicht aus elektrisch leitender Flüssigkeit

Burr, U.; Müller, U.

Abstract:
Die Beschreibung von Naturkonvektionsströmungen flüssiger Metalle unter dem Einfluß äußerer Magnetfelder erfolgt anhand der Maxwell-Gleichungen zusammen mit den Grundgleichungen der Thermo- und Fluiddynamik.
Mit diesen magnetohydrodynamischen (MHD) Gleichungen wird eine lineare Stabilitätsanalyse für die in horizontaler Richtung unendlich ausgedehnte Schicht durchgeführt. Es ergibt sich hierbei ein mit wachsender vertikaler Magnetfeldkomponente verzögertes Einsetzen der Konvektionsbewegung bei gleichzeitiger Verkleinerung der Konvektionsstrukturen.
Besitzt das Magnetfeld dagegen ausschließlich eine horizontale Komponente, so führt dies zu einer Ausrichtung der Konvektionswalzen in Magnetfeldrichtung, eine stabilisierende Wirkung tritt hier nicht auf.
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Abstract (englisch):
The influenc of magnetic fields on a layer of electrically conducting fluid heated from below
Natural convection of liquid metals under the influence of an external magnetic field are described by the Maxwell-equations together with the basic equations of thermo and fluid dynamics.
Using these magnetohydrodynamic (MHD) equations, a linear stability analysis is performed for an infinite layer. It turns out, that the onset of convection is shifted and the convective structures become smaller with growing vertical component of the magnetic field.
If the magnetic field has only a horizontal component, it does not change the range of stability but leads to an alignment of the convective rolls with the direction of the magnetic field.
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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/270042248
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Thermo- und Fluiddynamik (IATF)
Publikationstyp Forschungsbericht/Preprint
Publikationsjahr 1997
Sprache Deutsch
Identifikator urn:nbn:de:swb:90-AAA2700422487
KITopen-ID: 270042248
Reportnummer: FZKA-5965
HGF-Programm 31.06.20 (Vor POF, LK 01)
Serie Wissenschaftliche Berichte. FZKA ; 5965
Externe Relationen Abstract/Volltext
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