姜昌伟，李贺松，陈冬林，石尔，朱先锋，李茂

(1. 长沙理工大学 能源与动力工程学院，湖南 长沙，410004；2. 中南大学 能源科学与工程学院，湖南 长沙，410083)

随着能产生高达 10 T磁感应强度的超导磁体快速发展，强磁场对以氧气和空气为主的顺磁性流体自然对流的驱动作用机理正成为最近研究的热点。Tagawa等[1]开展了许多磁致顺磁性流体自然对流方面的研究；Carruthers等[2-3]研究了温度梯度和梯度磁场下矩形容器内氧气的热磁对流；Tagawa等[4-8]应用Boussinesq近似的类似方法推导出热磁对流的模型方程，并对磁场作用下腔体内顺磁性流体的传热现象进行了数值模拟和实验研究。杨立军等[9-12]对梯度磁场作用下二维封闭腔体内空气或氧气热磁对流进行了研究，指出梯度磁场可以实现空气或氧气自然对流的强化与控制。Bednarz等[13-16]对由圆形载流线圈产生的磁场作用下方腔内顺磁性流体的自然对流进行了研究，并分析了载流线圈的倾斜角、载流对顺磁性流体传热性能的影响。上述研究都是关于磁场力对自然对流的影响，而目前对磁场力作用下多孔介质自然对流的研究很少。Wang等[17-19]数值模拟了强磁场作用下充满顺磁性或逆性流体的多孔介质方腔内自然对流。强磁场对多孔介质对流换热的影响可应用于强化传热，因此，研究强磁场对多孔介质自然对流的影响具有重要的工程实际应用价值。在此，本文作者对圆形载流线圈绕Y轴倾斜时多孔介质方腔内空气热磁对流进行数值模拟。……