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鉛直方向に配置した2本のソレノイドコイル間に発生する磁気力が扁平容器内の水のレイリーベナール対流に及ぼす磁気効果

机译:在垂直方向上布置在垂直方向上的两个电磁线圈之间产生的磁力的磁力 - 平坦容器中的水的莱利比特

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摘要

超伝導マグネットの構造はいずれもソレノイダルで、ボア内部の磁気力分布も軸対称である。コイルを鉛直方向に向け磁気力を発生させると、コイル端部では磁気力がほぼ鉛直方向を向くが、それ以外の場所では、磁気力の鉛直方向成分(MF_Z)とともに動径方向成分(MF_R)も無視できない大きさを持ち、それぞれが流れ場の外力として作用する。MF_Rはボア軸上では理論上ゼロになるため、動径方向に向かって大きさが漸減する複雑な外力であり、MFZが重力の効果を相殺するのに寄与するのに対し、MF_Rは重力に影響されずに残る。これまでの多くの研究が、磁気力がほぼ鉛直方向を向く位置で行われてきたのは、このMFRの複雑さのためである。本研究では、実機に対応した1800巻コイルをはじめ、さまざまな巻数のコイルで磁気力場を計算し、MF_Rの影響を検討した。その結果、2巻コイル間で発生する磁気力場は、一般的なコイルで見られる場と異なっていることを見出した。そこで1800巻コイルと2巻コイルの2通りの系で、MF_RとMF_Zが流れ場に与える影響について、三次元数値計算を使って調べた。こうした特殊な磁気力場が熱対流に及ぼす効果を検討した研究はこれが初めてである。
机译:两个超导磁体的结构是螺线管,和孔内部的磁力分布也是轴对称的。当线圈在垂直方向上被引导,磁力面临在线圈的端部的大致垂直的方向上的线圈端部,但在其他地方,径向分量(MF_R)同的垂直方向分量(MF_Z)磁力(MF_R)与磁力的垂直方向分量(MF_Z)它具有不能忽视的尺寸和每个充当所述流场的外力。由于MF_R是在孔轴线理论上为零,这是一个复杂的外力,在径向方向上逐渐减小,并且MFZ有助于抵消重力的影响,但是MF_R重力,仍然会未经授权的。许多先前的研究已经在该MFR的复杂性磁力已经在几乎垂直的位置进行了进行了。在这项研究中,我们计算了磁力场的各种曲折,包括1800卷实机兼容的线圈,并检查MF_R的影响。其结果是,在两辊之间的线圈产生的磁力领域已被发现是从由通用线圈看到的字段不同。因此,在1800年卷和2倍体积的2个系统,MF_R和MF_Z的对流场的影响,使用三维数值计算审查。这是对热对流这些特殊的磁力场的效果的第一项研究。

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