三维方腔内导电流体第1次Hopf分叉

磁场作用下导电流体由Hopf分叉引起的不稳定转变还未有研究涉及。采用课题组开发的配置点谱方法与人工压缩法相结合的数值方法SCM-ACM直接求解次临界流动状态下的磁流体控制方程,采用Fourier分析法获得速度振荡的频谱分布,研究了一定哈特曼数Ha条件下三维方腔内导电流体由稳态流动转变为非稳态周期性振荡流动的第1次Hopf分叉。结果显示,磁场强烈抑制了速度振荡,显著增加了第1次Hopf分叉的临界雷诺数Re_cr。随Ha从0增加至5,速度振幅的衰减速度呈抛物线形式急剧增加。同时,Re_cr也呈抛物线形式增加,由1 916.6增加至2 040.1。然而,不同Ha条件下,速度振荡均仅有唯一主导的无量纲角频率(ω=0.575 2)。所提Hopf分叉的方法和相关结果,能够为工程设计和运行控制提供参考。