磁流体技术的工业应用

介绍磁性流体的结构模型和分类方法,综述了磁流体密封技术、磁流体润滑、磁流体研磨、磁流体传热、磁流体传感器技术、磁流体分离技术、磁流体印刷技术的原理和应用,介绍了磁流体阻尼器、磁流体微泵、磁流体膜和医学等方面的应用,提出了磁流体及其应用技术研究的展望．     

磁流体密封水介质的自修复研究

通过磁流体密封水介质试验 ,观察分析了磁流体密封破裂后的修复过程 ,考察了导致磁流体密封破裂的因素对自修复程度的影响 .结果表明 :加压频次越多、密封破裂次数越少、磁场梯度越大、磁极靴的密封齿级数越小、磁极数越多、磁流体补给越充分及修复时间越长 ,则磁流体密封的自修复能力越强 .提高磁流体损耗后的补给程度可以大幅度提高自修复能力 .为了获得较好的自修复效果 ,宜采用多极 -多级密封结构 ,并保证足够的修复时间     

Hall效应对三维磁流体发生器的影响

应用三维非理想低磁雷诺数磁流体五方程模型发展了对带有强制项的Navier-Stokes方程组采用熵条件格式, 对椭圆型电势方程采用SOR进行迭代的数值方法,研究了Hall效应对磁流体旁路超燃冲压发动机中磁流体发生器流动及性能的影响.磁流体发生器采用电子束获得有效可靠的电导率. 计算结果表明,Hall效应可引起流场和电场的扭曲, 从而诱导出不稳定二次流的发展与演变,并破坏Joule热的分布. 对这些磁流体现象作出了较详细的分析.最后计算了磁流体发生器的性能参数, 说明Hall效应将导致磁流体发生器的性能下降.      

等离子体轴向运动对撕裂模不稳定性影响研究

从电阻磁流体模型出发,详细推导了柱形位形下低β等离子体中包括等离子体宏观轴向运动效应的电阻性撕裂模线性不稳定性理论。数值研究发现：等离子体轴向运动速度本身对撕裂模具有明显的稳定作用,而轴向运动速度剪切的作用并不明显。分析表明：轴向运动通过改变扰动势函数和磁通函数之间的相位差(偏离π/2)来降低撕裂模增长率,同时产生一个较低的撕裂模频率。     

钇铁氧体磁流体的超顺磁性研究

报道了用化学共沉淀法制备煤渍基钇铁氧体磁流体,并用Ｆａｒａｄａｙ式磁天平测定磁性胶体粒子在不同磁场强度和温度时的磁化率,根据Ｌａｎｇｅｖｉｎ函数,由σ－～Ｈ／Ｔ图证实了制备的磁流体具有超顺磁性,其闭锁温度在７７Ｋ～１４５Ｋ之间。此外,用ＴＥＭ、ＩＲ、ＸＲＤ、ＤＴＡ等分析测试手段对磁粒子的开头、大小和结 测定和分析。磁粒子的粒径在１５ｎｍ左右。     

磁流体湍流及数值模拟研究综述

自从20世纪90年代初,AJAX计划的提出掀起了磁流体技术的研究热潮.本文总结了国内外关于磁流体湍流研究的成果,包括两方面:磁流体湍流的特点和数值模型.相比于普通湍流,磁流体湍流表现出电磁诱导的各向异性、线性焦耳耗散、湍流重层流化等特性,本文同时对磁流体湍流的结构和脉动抑制现象进行了描述:数值模型研究从雷诺平均方程和大涡模拟两方面作了介绍.当前研究集中在不可压缩磁流体湍流,距离能够应用于航空航天问题还有很长的路要走.     

非线性不可压缩霍尔磁流体方程组的精确解

得到了不可压缩理想霍尔磁流体方程组的平面波精确解,这些平面波是斜传播的左旋圆极化波或右旋圆极化波,并且涨落速度和涨落磁场通过波数联系起来。讨论了这些平面波解的叠加性质。当波的传播方向平行时,任意两支圆极化平面波都可以叠加;而当波的传播方向不平行时,只有极化方向相同,波数相同,且各自的旋度与自身都是同方向(或都是反方向)的两支圆极化平面波才可以叠加。     

纳米Fe3O4/聚苯乙烯均匀分散体系的制备及结构

用化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米颗粒,以油酸为表面活性剂,苯乙烯为载液,制备了稳定的纳米Fe3O4可聚合磁流体,将可聚合磁流体经自由基引发聚合制成纳米Fe3O4/聚苯乙烯均匀分散体系,用WAXRD研究了Fe3O4纳米粒子的结晶情况;用FTIR研究了油酸表面改性前后Fe3O4粒子表面官能团的变化;用TEM研究了Fe3O4颗粒的粒径大小及其在苯乙烯单体和聚苯乙烯中的分散情况;用DSC和TGA研究了纳米Fe3O4/聚苯乙烯均匀分散体系的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性,结果表明,合成的纳米Fe3O4为立方晶型,平均粒径在10nm左右,油酸分子在Fe3O4表面是化学吸附,经表面处理的Fe3O4超细颗粒在苯乙烯和聚苯乙烯基体中分散较均匀.界面粘结较好,含1.8％Fe3O4纳米颗粒的聚苯乙烯的最大热失重温度比聚苯乙烯提高了13K,Fe3O4/聚苯乙烯复合体系的饱和磁化强度σs为17.43emu/g.     

磁性壳聚糖微球用于脲激酶的固定化研究I. 磁性壳聚糖微球的制备和表征

为制备用于固定化酶的磁性壳聚糖微球,本文首先用化学共沉淀法制备了磁流体,随后在磁流体存在下进行壳聚糖和戊二醛的共聚反应。结果表明,磁流体中的Ｆｅ３Ｏ４以水化物的状态存在,其含量为２．０４％,平均粒径为０．２～０．５ｕｍ左右;磁性壳聚糖微球的弱碱交换量随交联度的增加而减小,质量磁化率与微球粒径成反比。该微球具有良好的磁响应性,在外加磁场下可被快速的从溶液中分离出来。     

三维拉氏理想磁流体数值模拟方法

在Z箍缩驱动ICF过程中,磁场流体耦合作用是其整个物理过程中非常重要的部分.针对Z箍缩过程中多介质、大变形的特点,发展了三维相容拉氏理想磁流体交错型以及单元中心型格式,两种格式均具有一阶时间与空间精度.通过数值算例,验证其精度和强壮性,并比较分析两种格式的特点.