强磁场对导电流体热毛细流动和换热影响的实验研究

摘要

核聚变装置限制器有效地屏蔽来自器壁的杂质,排出来自中心等离子体的粒子流和热流。液态金属可以较好地完成这一任务。液态金属具有导热性强、液相温度范围大和易于补充等特性,是未来聚变反应堆面向等离子体部件的主要备选材料之一。限制器的不同位置存在较大的温差,在表面张力驱动下液态金属自由表面形成热毛细对流。该热毛细对流受到聚变堆强磁场的影响。通过建立导电流体自由表面热毛细对流实验系统获得可视化的实验结果,研究温差变化和强磁场参数对导电流体自由表面热毛细对流的影响规律,深入分析该过程对液态金属在未来聚变堆面向等离子体部件的成功应用具有重要意义。