【摘 要】
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为探究液态金属磁流体发电机性能,基于计算流体力学技术对发电通道进行三维数值模拟分析.采用改进的湍流模型提高计算精度,通过空载情况下获得的空载电压计算负载电压,定义实际输出功率;分析不同负载系数下发电通道内部电流密度分布;探究通道入口速度、磁感应强度、负载系数对发电机性能的影响.结果表明:输入功率随着负载系数的增大而减小,存在最优负载系数使得输出功率和发电机效率最大;入口速度和磁感应强度增大,输入功率和输出功率均提高,然而入口速度增大会降低发电机效率,磁感应强度的增大对提高发电效率有正面作用,但是当磁感应强
【机 构】
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山东大学机械工程学院,山东 济南250061
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为探究液态金属磁流体发电机性能,基于计算流体力学技术对发电通道进行三维数值模拟分析.采用改进的湍流模型提高计算精度,通过空载情况下获得的空载电压计算负载电压,定义实际输出功率;分析不同负载系数下发电通道内部电流密度分布;探究通道入口速度、磁感应强度、负载系数对发电机性能的影响.结果表明:输入功率随着负载系数的增大而减小,存在最优负载系数使得输出功率和发电机效率最大;入口速度和磁感应强度增大,输入功率和输出功率均提高,然而入口速度增大会降低发电机效率,磁感应强度的增大对提高发电效率有正面作用,但是当磁感应强度增大到一定程度,磁场对效率的提高作用不再明显.为使发电机性能最优应尽量增大外加磁感应强度,保持入口速度适中,且选择负载系数为0.5—0.6.
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