MHD — CAE术语解说

MHD是处理导电性流体（熔融金属、等离子体、电解质溶液）与磁场相互作用的领域。流体的运动受洛伦兹力的影响，反过来流体的运动也会改变磁场。这是纳维-斯托克斯方程与麦克斯韦方程的耦合问题。

连续铸造中的熔钢控制（电磁制动）、铝的电磁铸造、核聚变等离子体的约束、MHD泵（无机械活动部件地输送导电性流体）。从产业到宇宙物理学有广泛的应用。

在CFD求解器中添加电磁场方程进行耦合。OpenFOAM有一个叫mhdFoam的专用求解器。商业软件中，Ansys Fluent的MHD模块或COMSOL的AC/DC+CFD模块耦合可以实现。

当哈特曼数Ha（磁场效应/粘性效应之比）较大时，壁面附近会形成非常薄的哈特曼层。当Ha=1000以上时，边界层厚度与Ha⁻¹成正比而变得极薄，所以网格分辨率要求非常严格。网格设计不当会导致计算误差。

首先与哈特曼流（平行平板间的MHD流动）的解析解进行对比是不错的入门方法。