hydromagnetics是什么意思，hydromagnetics的意思翻译、用法、同义词、例句

hydromagnetics英标

英:/',haɪdrəʊmæɡ'netɪk/

常用词典

专业解析

Hydromagnetics（中文常译为磁流体力学或磁流体动力学）是物理学和工程学中的一个重要交叉学科分支，其核心研究对象是导电流体（如等离子体、液态金属、电解质溶液等）在电磁场作用下的运动规律及其相互影响。

1. 定义与核心研究对象

   Hydromagnetics 结合了流体力学（Hydrodynamics）和电动力学（Electrodynamics）的原理。它专门研究导电流体在存在磁场时，流体运动如何感应产生电流，而电流与磁场相互作用产生的洛伦兹力又如何反过来影响流体运动的动力学过程。其基本控制方程是磁流体力学方程组（MHD方程组），由流体运动的Navier-Stokes方程和电磁场的Maxwell方程耦合而成 。

2. 核心研究内容

   • 磁流体动力学效应： 分析磁场对导电流体流动的约束、驱动（如磁泵效应）、稳定性（如抑制湍流或引发不稳定性）以及能量转换（如磁流体发电）的影响。
   • 感应过程： 导电流体在磁场中运动切割磁力线，会在流体内部感应出电场和电流（法拉第电磁感应定律）。
   • 洛伦兹力作用： 感应电流与磁场相互作用产生洛伦兹力，该力是体积力，会显著改变流体的运动状态、压力分布和能量耗散。
   • 磁冻结与扩散： 在理想导电流体中，磁场线会被“冻结”在流体中随流运动（Alfvén定理）；而在有限电导率下，磁场会相对于流体发生扩散 。

3. 主要应用领域

   • 天体物理学与空间物理： 解释太阳耀斑、日冕物质抛射、恒星磁场、地球磁层与太阳风的相互作用、行星内部发电机效应（如地球磁场的产生）等宇宙尺度现象。
   • 可控核聚变： 在磁约束聚变装置（如托卡马克、仿星器）中，利用强磁场约束高温等离子体（导电流体），维持其稳定以实现聚变反应 。
   • 工业技术： 应用于磁流体发电（将热能直接转化为电能）、电磁泵（无运动部件输送液态金属，如核反应堆冷却剂、铝业）、电磁铸造（控制金属熔体流动和凝固）等 。
   • 地球物理学： 研究地球外核液态铁镍流体的运动及其与地磁场的相互作用。

引用来源：

1. NASA Science - Introduction to Magnetohydrodynamics (MHD) (https://science.nasa.gov/heliophysics/focus-areas/magnetohydrodynamics/)
2. Princeton Plasma Physics Laboratory Glossary - MHD (https://www.pppl.gov/about/glossary/m)
3. MIT OpenCourseWare - Plasma Physics and Fusion Energy (相关课程资料)
4. Springer Encyclopedia - Magnetohydrodynamics (在线学术资源)

网络扩展资料

Hydromagnetics（磁流体动力学）是研究导电流体（如等离子体或液态金属）在电磁场中运动规律的学科，主要结合流体力学和电动力学原理。以下是其核心要点：

1. 定义与研究对象
   该学科聚焦于导电流体与磁场的相互作用，分析电磁力对流体运动的影响，常见于天体物理（如太阳日冕物质抛射）和可控核聚变等领域。

2. 核心公式
   其基础方程包括磁流体动力学方程组（MHD方程组），例如： $$ frac{partial rho}{partial t} + abla cdot (rho mathbf{v}) = 0 $$ 其中$rho$为流体密度，$mathbf{v}$为速度场，方程描述了质量守恒。

3. 应用场景
   涵盖自然现象（恒星磁场、地球磁层）和工业技术（电磁泵、核反应堆冷却系统），还涉及磁流体动力波（hydromagnetic wave）的传播机制。

4. 学科分支
   包括理想磁流体力学（忽略电阻）和非理想磁流体力学（考虑电阻、黏性等效应）。

若需更深入的理论推导或具体案例，可参考磁流体动力学教材或相关学术文献。

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