课程大纲

课程大纲

磁流体力学

课程编码:180090080103P3004H 英文名称:Magnetohydrodynamic 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:倪明玖等

教学目的要求
本课程是流体力学的一个分支,研究的是导电流体(液态金属、电解质、等离子体等)在磁场作用下的流动行为。开设本课程,一方面使学生对磁流体力学的基本概念和运动规律有明确的认识,对洛伦兹力的产生及其对具体流动过程的作用有比较全面和系统的了解;另一方面使学生能运用所学的知识,处理和解决核能、冶金和其他领域中遇到的有关磁流体运动的一些基本问题。

预修课程
高等数学、流体力学

大纲内容
第一章 绪论 3学时 倪明玖
第1节 本学科的发展历史、重要意义、工程应用与研究方向
第二章 磁流体力学基本理论 9学时 倪明玖
第1节 基本概念
第2节 麦克斯韦方程组
第3节 MHD方程的基本性质
第三章 磁雷诺数影响 6学时 潘君华
第1节 大磁雷诺数-Alfven波与地磁发电机
第2节 小磁雷诺数-磁阻尼磁推动边界层
第四章 数值方法 6学时 潘君华
第1节 稳定性分析方法
第2节 小磁雷诺数数值方法
第3节 大磁雷诺数数值方法
第五章 磁流体力学稳定性及湍流 10学时 陈龙
第1节 磁流体准二维理论
第2节 管道湍流
第3节 热对流湍流
第4节 电驱动湍流
第六章 磁流体实验 6学时 陈龙
第1节 测量技术(电势探针、UDV)
第2节 多相流(液滴、气泡)

教材信息
1、 An Introduction to Magnetohydrodynamics P.A. Davidson 2001年 Cambridge Press

参考书
1、 Magnetofluiddynamics in channels and containers U. Müller, L. Bühler 2001年 Springer Science & Business Media

课程教师信息
倪明玖,中国科学院大学教授,博士生导师,主要从事磁流体力学、计算流体力学、多相流传热、核聚变科学技术等相关研究。主持国家自然科学基金面上项目、重点项目、杰出青年科学基金项目,担任科技部ITER专项“液态锂壁在未来聚变装置应用的基础研究”项目首席科学家。
陈龙,中国科学院大学副教授,主要从事磁流体力学湍流问题的研究。曾获得科技部国家重点研发计划专项课题、国家自然科学面上基金,青年基金等,多次参与国家自然科学基金重点项目、重大仪器专项等,是核聚变与等离子体分会理事,入选中科院“青促会”,北京市“青年人才托举工程”。
潘君华,中国科学院大学副教授,博士生导师,主要从事磁流体动力学的复杂运动边界及自由界面流动数值方法、磁控颗粒迁移机理、磁场环境下膜流流动稳定性等相关研究。主持国家自然科学基金面上青年项目、中科院青年人才项目、中国科协青年人才托举项目等。