Ученые нашли режим магнитного охлаждения реакторов и суперкомпьютеров

Ученые Политехнического института ЮУрГУ совместно с коллегами из Москвы и Багдада написали на Python программу для подбора параметров. Она помогает подобрать параметры, при которых магнитное поле охлаждает поток жидкости, а не повышает его температуру.

В основе расчетов лежат числа Гартмана и Бринкмана. Первое описывает, насколько магнитное поле замедляет поток, второе показывает внутренний нагрев жидкости из-за вязкости и электрического сопротивления.

Исследователи выяснили, что при сильном магнитном поле жидкость почти останавливается, из-за чего перестает нагреваться от трения и может охлаждаться. Моделирование провели для круглой трубы и прямоугольного канала.

В прямоугольном канале магнитное торможение оказалось сильнее из-за гартмановских слоев. Круглая труба при одинаковых условиях отводила тепло на 20–30% эффективнее.

Для прямоугольного канала безопасным назвали число Гартмана от 8 до 12 и число Бринкмана от 0,05 до 0,3. Для круглой трубы эти показатели составили 10–15 и 0,1–0,4 соответственно. При числе Бринкмана свыше 0,5 тепловыделение начинает быстро расти, а при значении больше 2 перегрев может разрушить стенки.

В ЮУрГУ добавили, что результаты работы могут пригодиться при создании охлаждающих каналов для металлургических установок и современных энергетических систем.

Источник: ТАСС