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热核聚变液态包层中的液态金属在磁场中运动会产生MHD 效应,其影响流体的速度分布和温度分布,进而影响包层的对流传热特性。感应电流在液体和固体壁中产生焦耳热,同时流动金属运动会产生粘性耗散。本文通过数值模拟,研究三维方腔内粘性耗散与焦耳热对磁场作用下液态金属自然对流的影响。方腔前后面板导热并处于恒定的温差,其他四个壁面绝热。重力方向向下,外加不变的横向磁场与重力方向垂直。程序基于电势方法求解Navier-Stokes & Maxwell 方程,采用PISO 算法求解压力和速度场,相容守恒格式确保电流守恒,温度采用Boussinesq 假设获得浮力项。相比二维方腔热对流,三维方腔的速度场和电流场具有更为复杂的三维结构。不带焦耳热与粘性扩散MHD 程序与强磁场下方腔内自然对流理论解吻合一致。数值模拟获得了不同磁场方向,绝缘与完全导电壁下的方腔自然对流下液态金属的速度与温度分布。与不带焦耳热的数值结果进行对比,初步分析了焦耳热和粘性扩散对温度场的影响,结果显示粘性和焦耳传热会导致热传导率下降。