哈特曼流动(Hartman flow),理学-力学-交叉力学,在相互垂直的电磁场作用下,不可压缩黏性导电流体沿均匀矩形截面管道的定常层流运动。它是一种简单形式的磁流体动力学流动,是J.F.哈特曼于1937年首先用理论分析和实验证实的,因而得名。如图1所示,为外加均匀恒稳磁场;、为外加电场和流速;管道的上、下面为绝缘壁;前后两个侧面为电极。当压强梯度推动流体沿轴流动时,外接负载电路从流体取得电能。若外接电源,则流体通过磁场力将电源的电能变成自己的机械能。为了突出问题主要方面和简化计算,假设:①流体不可压缩并具有黏性和有限电导率;②管道无限长和无限宽,即不考虑电极表面和管道进出口端对流动的影响,而把流动视为只沿管高有变化的一维问题。这种管道流模型的精确解是管高比管长和管宽小一个数量级以上的管道流的近似解。图1 哈特曼流动的产生示意图如图2所示,流速、外加磁场和电场分别为和。作用于任一流体微团的彻体力有负的压强梯度、黏性力、磁场力,其中为动力黏性系数;为电导率;为流体中的电流所产生的向磁场;为的函数,其余皆为常数。