Investigation of the spreading of a liquid metal droplet under a vertical magnetic field

分流器 液态金属 磁场 物理 机械 缩放比例 限制器 融合 领域(数学) 金属 基质(水族馆) 凝聚态物理 等离子体 托卡马克 核物理学 材料科学 几何学 复合材料 电信 语言学 哲学 数学 海洋学 量子力学 计算机科学 纯数学 冶金 地质学
作者
Jiandong Zhou,Zixin Cheng,Yuhao Tang,Juan-Cheng Yang
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (4) 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0204243
摘要

In the liquid metal divertor of a magnetic confinement fusion device, the spreading characteristics of the liquid metal are crucial for ensuring the stable operation of the divertor. This study has experimentally investigated the spreading characteristics of a GaInSn alloy droplet on a solid substrate under a strong vertical magnetic field, with the magnetic field intensity ranging from 0 to 2.5 T. First, several parameters of the droplet, such as droplet shape, spreading factor, dynamic contact angle, spreading velocity, and rebound behavior after impacting, were studied without a magnetic field. The fitting relationship between maximum spreading factor βmax and Weber number We was obtained and has been compared with the scaling laws from the literature. Furthermore, the effect of the vertical magnetic field on those parameters has been investigated systematically. Quantitative results on βmax and the maximum spreading time tDmax, varied with the Hartmann number (Ha) and the We number, provide a comprehensive understanding of the spreading dynamics. The specific relationship between βmax and We number under different magnetic field intensities (B) shows that a vertical magnetic field has a great inhibiting effect on liquid metal droplet spreading. Finally, the influence of oxidation on droplet spreading characteristics also has been studied. These basic findings are important for the application of liquid metal on a divertor/limiter in a fusion reactor, offering a theoretical reference engineering design.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
2秒前
zh1858f发布了新的文献求助10
2秒前
汤泽琪发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
rooner完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
qing发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
在水一方应助XLL小绿绿采纳,获得10
5秒前
liu完成签到,获得积分10
6秒前
哦呦看灰机完成签到,获得积分20
6秒前
上官若男应助qcj采纳,获得10
6秒前
豆花完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Redemption发布了新的文献求助10
8秒前
bb发布了新的文献求助10
8秒前
刺五加发布了新的文献求助10
8秒前
汤泽琪完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
Joy完成签到,获得积分20
10秒前
彭于晏应助哦呦看灰机采纳,获得10
10秒前
mo发布了新的文献求助10
10秒前
www发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
111发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
干净一鸣完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
缪连虎发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
immunity发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
mufulee完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
焦糖玛奇朵完成签到,获得积分10
15秒前
SciGPT应助小曹医生采纳,获得10
16秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5743602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5414972
关于积分的说明 15348028
捐赠科研通 4884256
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625707
邀请新用户注册赠送积分活动 1574549
关于科研通互助平台的介绍 1531467