一种强磁场下液态金属管道流磁流体压降测量方法

摘要

本发明是一种强磁场下液态金属管道流磁流体压降的测量方法，该方法中液态金属在钢管内流动，磁场方向垂直于流动方向，则在钢管的两侧将产生电动势，可以在钢管两侧安装电势探针进行测量。测得的电势差理论计算后直接获得管道该处的压力梯度信息。当沿着管道方向磁场和管道均不变化时，压力梯度保持恒定，则管道出入口压降直接由压力梯度乘以管道长度获得。对于圆形管道，压力梯度与电势差的关系式独立于管道内液态金属的物性参数和流速，只依赖于管道尺寸及物性参数和磁场的参数，所以仅通过测量管壁两侧电势差即可完成各种流动工况的压降测量。该方法不侵入流体进行测量，不干扰流体流动，可承受超高温流体，测量方便简单。

主权项

一种强磁场下液态金属管道流磁流体压降测量方法，包括磁场发生器、一对电势探针、信号引线、伏特计，其特征在于：液态金属在钢管内流动，磁场方向垂直于流动方向，则在钢管的两侧将产生感应电动势，在钢管两侧安装电势探针测量电势差，电势差信号依次通过电势探针、信号引线，传输到伏特计，伏特计读取的电势差数据，经过理论计算转换为此段管道的压力梯度数据或其他相关流场数据；所述的电势差数据经过理论计算转换为该段管道的压力梯度信号，电势差数据获得后，根据具体管道的电势差与压力梯度关系式可获得压力梯度信息，当管道为圆管时的计算公式如下：$▿p={\mathrm{BL\sigma }}_w▿{\mathrm{\phi K}}_1(\frac{D^2}{d}-1)/\left(2D\right)$式中：——感应电动势，V；K₁——端部分流效应，其大小通常取0.33～0.357；σ_w——壁面导电率，S/m；B——磁场强度，T；L——直管道长度，m；d——管道内径，m；D——管道外径，m。