【摘 要】
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本文通过直接数值模拟，研究了在梯度磁场中，具有初速度的锂液滴在绝缘气体中的自由下落的情况。通过改变物理模型中的初始变量，文中探讨了液滴初速度，磁场的强度与方向，以及梯度的大小和方向对锂液滴下落现象的影响。数值模拟结果显示，在水平磁场中，磁场梯度的存在会显著改变液滴的运动形式，当磁场梯度与液滴运动方向一致时，导电液滴会在磁场方向上被拉长；反之，若梯度方向与液滴运动方向相反，液滴会在磁场方向上被压扁，
【机 构】
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中国科学院大学科学工程学院,北京100049 西安交通大学航天学院, 西安710049
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本文通过直接数值模拟，研究了在梯度磁场中，具有初速度的锂液滴在绝缘气体中的自由下落的情况。通过改变物理模型中的初始变量，文中探讨了液滴初速度，磁场的强度与方向，以及梯度的大小和方向对锂液滴下落现象的影响。数值模拟结果显示，在水平磁场中，磁场梯度的存在会显著改变液滴的运动形式，当磁场梯度与液滴运动方向一致时，导电液滴会在磁场方向上被拉长；反之，若梯度方向与液滴运动方向相反，液滴会在磁场方向上被压扁，而且这种变形趋势随磁场梯度增强和初始动能的增加而加剧，这表明水平磁场对导电液滴的影响是各向异性的。另一方面，导电液滴会在水平梯度磁场中显著减速，而在竖直梯度磁场中几乎不受影响，这是由洛伦兹力的方向决定的。此外，通过统计液滴运动过程中的能量分布可以发现，焦耳耗散是动能损失的主要原因，磁场梯度越大，焦耳耗散越显著。
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