液态金属磁流体不稳定性分析与流动演变过程研究

用实验、理论分析结合数值模拟的方法，研究圆柱体内（圆柱体只有两端为导体）低熔点GaInSn合金的磁流体力学不稳定性（MHD Instability）及流变特性。沿轴向通以直流电流，研究小扰动情况下流场、电场、磁场的变化规律，以及流体由稳定状态开始随时间的变化规律。自行设计建立三维电磁流体力学不稳定性分析实验装置，以常温下为液态的合金作介质，用高速摄象机捕捉液柱表面变形。用赝谱方法对过程（非理想MHD方程）进行直接数值模拟。在赝谱方法中，沿轴向和周向采用Fourier配置点多项式以适应周期性边界条件，沿径向采用Chebyshev配置点多项式以适应第一类或第二类边界条件（无第三类边界条件）。探索液态金属磁流体动力学行为，为磁流体力学的工业应用打下基础。争取在《J. Fluid Mech.》或《Physical Reports》上发表1至2篇论文。