The motion of the axis of a large-scale vortex flow of liquid metal in a disk cell caused by low magnitude azimuthal electromagnetic force with non-linear radial distribution
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2025-3-13-21Abstract
Laminar flow of liquid metal caused by axisymmetric electromagnetic force with non-linear radial distribution is studied numerically. Electromagnetic force is defined by the vector product of current density and orthogonal magnetic induction. Non-linear radial force distribution with maximum occurs when electric current is applied to the central region of the cell and discharged through the periphery while magnetic field is created by Helmholtz coils with a diameter less than that of the cell. Numerical simulation was conducted in ANSYS Fluent. It has been discovered that, in a certain range of parameters, the axis of the rotating liquid-metal flow starts oscillatory motion relative to the center of the cell. This effect appears in the occurrence of secondary flows such as Görtler vortices, Ekman pumping, and Kelvin-Helmholtz instability. The boundary between the regions of the absence and occurrence of a large-scale vortex oscillation has been found in the space of geometric and force parameters.Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Bulletin of Perm University. Physics

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.