Abstract
Results of an experimental study of an electro-vortex flow of gallium alloy, generated in a cylindrical channel by electric current poles localized at the side walls, are presented. With the help of an ultrasonic Doppler anemometer, the velocity profiles of liquid metal currents are obtained for different current values and for different locations of the sensors. It is shown, that electro-vortex flows appear in all considered range of the electric current. The flow velocities are low (maximum average bulk velocity is 40 mm/s), but the flows themselves are non-stationary at all considered parameters. The characteristics of fluctuations are determined depending on the applied current. It is shown that even at the lowest currents the flow is not symmetrical and its structure differs from that expected from the geometry of the channel and the location of the electrodes.
Highlights
Results of an experimental study of an electro-vortex flow of gallium alloy, generated in a cylindrical channel by electric current poles localized at the side walls, are presented
With the help of an ultrasonic Doppler anemometer, the velocity profiles of liquid metal currents are obtained for different current values and for different locations of the sensors
That electro-vortex flows appear in all considered range of the electric current
Summary
Электровихревые течения (ЭВТ) возникают в результате взаимодействия электрического тока, протекающего через проводящую жидкую среду, и магнитного поля, создаваемого этим током [1, 2]. Необходимым условием возникновения таких течений является не только неоднородность распределения тока в объеме жидкости, но и отличие от нуля ротора электромагнитных сил [1]. Подвод «точечным» электродом, который используется во многих устройствах, в которых возникают ЭВТ, например, в жидкометаллических батареях [9], ваннах алюминиевых электролизеров [10] (в том числе и в случае многоэлектродного токоподвода [11, 12]). «Естественным» для цилиндра был бы аксиальный подвод тока, при котором образуются тороидальные вихри вблизи торцов цилиндра. В рассмотренной задаче симметрия подвода тока и симметрия полости не согласованы, в результате чего возникающие вихри не соответствуют геометрии, т.е. Ожидаемый эффект (генерация спирального гидродинамического поля спиральным магнитным) является антиподом известного альфаэффекта, лежащего в основе большинства моделей генерации космических магнитных полей (подробный обзор можно найти в [16]). Это намерение определило выбор параметров исследуемого канала – его диаметр равен внутреннему диаметру натриевого контура [17], на котором планируются дальнейшие исследования
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
