电流变效应

摘要： Since the fast response of the internal structure of the electro-rheological (ER)suspension fluids occur in the controlled space (electrode distance is generally 1 mm~2 mm)of the applied electric field,where the main feature of the ER suspension fluids in the certain time and spatial scales is low shear rate but high flow resistance,which means the Mach number and the Reynolds number are generally small,it can be considered as micro-scale flow.According to this characteristic,the author proposed a discrete-particle-motion model of the ER suspension flows based on the Lattice Boltzmann Method(LBM)of the Mesoscopic kinetic theory.The results of the dynamic simulation showed that the model solved the problem of describing the changes of the rheological properties of some local flow fields and the influences on the particle movement during the two-way coupling in this flow field.%电流变悬浮液内部结构对外电场的快速响应发生在指定的控制空间中，在这一特指的时间和空间尺度上电流变悬浮液的物理行为特征主要为剪切速率低和流动阻尼大，即 Mach和 Reynolds数一般不大，可以视为微尺度流动来加以研究。针对这一流动特征，基于介观动理论的格子 Boltzmann方法，建立了电流变悬浮液两相流动的离散颗粒运动模型，通过该模型进行了动力学模拟，结果表明，该模型解决了分子动力学模型难以描述的因颗粒运动造成局部流场流变特性改变的难题，以及该流场双向耦合过程中对颗粒运动的影响。

摘要： 选用3种不同链长的烷基季铵盐阳离子表面活性剂即十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对粉煤灰漂珠(FAFB)进行改性,并将改性产物与苯胺(An)共混进行乳液聚合,制备聚苯胺@有机改性粉煤灰漂珠(PAn@OFAFB)复合材料.采用化学元素分析、FTIR、XRD、SEM、TGA、数字四探针测试仪、LCR数字电桥和旋转流变仪对复合材料进行结构表征以及电流变性能分析.结果表明:改性剂的碳链长度越长,改性效果越好,CTAB吸附在FAFB表面的量最多,且表面吸附率为1.91wt％,PAn和OFAFB复合程度越明显,FAFB表面包覆的PAn越多;聚苯胺@十六烷基三甲基溴化铵改性粉煤灰漂珠(PAn@FAFB-CTAB)的电导率最大为0.06 S·cm-1;将其作分散相制成的电流变液比PAn-十二烷基苯磺酸(PAn DBSA)具有更好的电流变效应,抗击穿能力较纯PAn提高了0.5 kV/mm;将FAFB作为PAn的载体能够提高复合材料的悬浮稳定性;引入FAFB-CTAB可以显著改善复合材料的热稳定性,且PAn的相对包覆量为28.07wt％.

摘要： 针对电流变液制动器设计了一种由驱动系统、制动系统、电子控制装置ECU及显示平台组成的台架式测控试验台.该试验台的显示平台可实时显示速度、制动力矩、滑移率等变化曲线,可直观看出电流变制动装置的制动效果.对制动器进行制动性能测试及防抱死性能仿真测试的结果显示,基于电流变效应的汽车制动器制动效果比较明显,且基本满足了汽车ABS的制动要求.

摘要： A new anti-lock brake system (ABS) of automobile based on the electrorheological (ER) effect is proposed to solve the following problems existed in the conventional hydraulic ABS with the solenoid valve, such as the shivering problem, the braking lag problem which is caused by the temperature increment during the friction of the brake friction block and the brake disc, etc. The simulation result shows that the new ABS based on ER can anti-lock effectively brake the auto-mobile by adjusting its voltage, and it also satisfies the fundamental requirements of the automobile brake system.%针对传统电磁阀控制的液压式防抱死制动系统，在汽车制动过程中会存在“打脚”现象，且制动摩擦块和制动盘间的摩擦会使得温度急剧升高，导致制动滞后等现象，提出并设计了一套基于电流变效应的汽车防抱死制动系统。仿真结果表明，通过调节电压可以实现汽车防抱死制动的有效控制，且基于电流变效应的汽车防抱死制动系统的制动性能可以满足汽车制动系统的基本要求。

摘要： 电流变液(ER液体)是一种智能的混合液体,其流变性质能在电场中发生快速并且可逆的调节,使其具有广阔的工程应用前景.因此对电流变液的特性及应用进行研究,在汽车工业、航空航天、润滑油等各方面都具有深远的意义.综述了电流变液的组成、电流变液机理的进展、影响电流变效应的主要因素以及其应用前景,并归纳了一些有关电流变液的理论和应用方面需要深入研究的问题及它的发展方向.

摘要： 采用硅油、淀粉和硅橡胶作为原材料,采用不同的比例和在不同的条件下,制备了两种类型电流变弹性体,并将其进行了力学性能实验测试.通过实验验证了电流变效应存在于电流变弹性体中,表明,它具有刚度可控的特征.电流变弹性体响应快速、可逆可控、稳定性好且不易沉降,将具有广泛的潜在工程应用前景.

摘要： In this paper, we detailed calculate the isolate water molecular structure and electric dipole moment under a strong electric field by the first-principles methods. The results showed that: isolated water molecule structure and electric dipole small changes in the strong electric field. Oxygen-hydrogen (OH) bond length in a water molecule increases slightly and the angle between the two OH bond decreases. On the other hand, electric dipole moment which becomes larger with the increase of the electric field. In a strong electric field, water molecules structure and parameters are different from normal water state. These changes can bring error in relevant theoretical simulation of water molecules under a strong electric field. The calculations require a higher accuracy in water molecular dynamics simulation must make some modifications.%用第一性原理方法对强电场下孤立水分子的结构，电偶极矩做了详细计算。计算结果表明：孤立水分子结构和电偶极矩在强电场下发生微小变化。水分子中的氢氧键的键长有微小的增加，两个氢键夹角变小；其电偶极矩随电场增加而变大。在强电场下，水分子参数与与常态下的水分子参数不同，使用常态下水分子模型研究强电场下有关水分子模拟问题必然会带来误差。处理计算精确度较高的分子动力学模拟问题时必须对水分子模型做一些修正才能使用。

摘要： 电流变液是一种重要的智能流体,它是由微纳米尺寸的介电颗粒分散在绝缘油中组成的复杂流体.在外加电场作用下,这些分散颗粒被极化产生相互吸引形成链柱状自组织结构.这些链柱状结构的产生使得电流变液体系的黏度迅速增加,甚至可以从液体状态变为固体状态而具有屈服应力,以抵抗外界剪切形变.由于结构和流变行为可由外加电场连续快速地可逆调控,因此电流变材料在机电、智能结构、微机械等系统中有着广泛的应用前景.但是电流变材料屈服应力低、抗沉降性差和温度稳定性不好等因素严重制约了电流变技术发展.因此,探索设计、制备综合性能优良的电流变材料是电流变技术领域研究的关键问题之一.本文综述了课题组在高性能电流变材料研究的进展.针对界面极化和颗粒间相互作用对电流变效应的影响,提出在电流变颗粒内部和表面引入纳米结构,以提高颗粒极化和颗粒间作用力,从而强化电流变性能的思路.提出电流变液仿细胞结构模型与三参数介电设计,从稀土离子改性二氧化钛入手,设计并制备了金属离子改性Ti02介孔电流变颗粒,通过与非孔颗粒比较,研究了颗粒内部纳米结构对提高颗粒极化和强化电流变性能的作用.设计了一种微纳分级形貌的电流变颗粒,研究了纳米海胆状电流变材料在颗粒表面引入高粗糙度纳米结构对提高颗粒间相互作用和强化电流变性能的影响.设计和制备了分级孔碳质电流变材料、碳纳米管电流变材料和基于超材料模型的含碳电流变材料,研究了它们的流变与介电性能.利用湿化学法制备了一雏纳米电流变颗粒,与球形纳米颗粒和微米颗粒比较发现,一维纳米形貌电流变材料具有更优化的综合性能.

摘要： 本文采用纳米氧化钛,钛酸钡作为复合电解质微粒核,在一定条件下将制备的氧化钛,钛酸钡纳米粒子表面修饰一层含有酰胺基和不含酰胺基的有机物,然后将所得到的微粒与硅油按一定体积比混合后,测量其电流变效应.对含酰胺基的有机物和不含酰胺基的有机物包裹后所制备的电流变液效应进行比较,讨论了在电流变液制备过程中有机物的结构,研磨过程和温度等因素对电流变液性能的影响.采用X射线衍射,傅立叶变换红外光谱,透射电子显微镜对核-壳型纳米复合结构进行了表征.

摘要： 本文研究了聚吡咯在蓖麻油中的电流变效应.结果表明:在电场作用下该体系表现出良好的电流变效应.随着电场强度、聚吡咯浓度的增加,电流变液的漏电流增大,而随着剪切速率的减小,体系的漏电流却增大.非离子表面活性剂的加入会使聚吡咯电流变液的电流变效应变差。

摘要： 通过改变掺杂在粒子表面表面活性剂的数量研究粒子表面特性对液体电流变效应的影响.用溶胶-凝胶法制得无水复合钛酸锶(STO)粒子,粒子表面掺杂不同质量比的表面活性剂材料,把这些粒子均匀分散在硅油中形成悬浮液.测试结果表明,粒子的表面特性对液体的电流变效应影响巨大,表面极性和界面极化与分散粒子的表面状态有密切关系.

摘要： 制备了比表面积为201.3m2/g的介孔氧化钛中空微球(MTHMs),并对其电流变行为和悬浮稳定性进行了研究.结果表明:体积分数为30％(Φ=30％)的MTHMs电流变液在3kV/mm的直流电场下屈服应力值为7800Pa,240h后的沉降体积比稳定在80％,其电流变效应和悬浮稳定性均优于普通氧化钛中空微球(CTHMs)及无特定形貌的锐钛矿(OT).

摘要： 电流变液是由可极化的金属微粒均匀分散在非极性绝缘油中形成的悬浮液,在外加电场作用下微粒沿电场方向排列,其表观粘度和屈服应力瞬时增加,当电场强度到一定值时,电流变液由液态转变为类故态,成为粘弹性体,这种变化可逆.磁流变液体也有类似特性.这就为复杂激励工况通过改变阻尼控制振动提供了物理可能.本文简要阐述了电流变效应强弱影响因数;虽然电流变液动力学特性为场强、动载荷频率和幅值的高度非线性,简单的Bingham塑性本构关系足够满足工程实际应用;电流变液阻尼器的准稳态模型力学模型便于实际控制,基于试验现象建立的动力学模型能很好描速其力学行为,但不适合于工程应用;开环增益调节和闭环反馈控制电流变阻尼器大大提高了阻尼减振性能.

摘要： 本文通过力学性能检测、型貌观察重点研究了Ni/TiO2、Ni/TiO2/Urea核壳结构微粒电流变液的电、磁和电磁交互作用，发现Urea与电流变活性密切相关，能大幅提高电流变性能，而对磁场的作用较小，电、磁场交互作用有利于提高电流变的性能，其型貌的微粒链明显变粗变壮。

摘要： 本文通过力学性能检测、型貌观察重点研究了Ni/TiO2、Ni/TiO2/Urea核壳结构微粒电流变液的电、磁和电磁交互作用，发现Urea与电流变活性密切相关，能大幅提高电流变性能，而对磁场的作用较小，电、磁场交互作用有利于提高电流变的性能，其型貌的微粒链明显变粗变壮。

摘要： 本文通过力学性能检测、型貌观察重点研究了Ni/TiO2、Ni/TiO2/Urea核壳结构微粒电流变液的电、磁和电磁交互作用，发现Urea与电流变活性密切相关，能大幅提高电流变性能，而对磁场的作用较小，电、磁场交互作用有利于提高电流变的性能，其型貌的微粒链明显变粗变壮。

摘要： 本文通过力学性能检测、型貌观察重点研究了Ni/TiO2、Ni/TiO2/Urea核壳结构微粒电流变液的电、磁和电磁交互作用，发现Urea与电流变活性密切相关，能大幅提高电流变性能，而对磁场的作用较小，电、磁场交互作用有利于提高电流变的性能，其型貌的微粒链明显变粗变壮。

摘要： 本发明涉及阻尼器技术领域，具体提供了一种电流变阻尼电极结构、电流变阻尼器及电流变式离合器。电极结构包括至少一电极对，所述电极对包括极性相反的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极的表面相对设置，且所述第一电极和所述第二电极的表面的形心的连线在电流变液的流动方向具有第一投影分量，在垂直于所述流动方向的平面上具有相互垂直的第二投影分量和第三投影分量。从而第一电极和第二电极通电后产生三维电场，相较现有阻尼器的一维和二维电场，对电流变液的控制效果更好，尤其在负载高速冲击时，对电流变液的三维运动状态控制能力更高，从而实现更大阻尼调节区间，提高阻尼器的调节能力。

摘要： 本发明提供一种控制或操纵包含生物材料或生物分子的溶液或液体流动的方法。因此，在溶液或液体中加入颗粒以便为溶液或液体提供流变性。在微通道中提供包含颗粒的溶液或液体，并通过在微通道施加电场和/或磁场可控制液体或溶液的流动。

摘要： 本发明涉及阻尼器技术领域，具体提供了一种电流变阻尼电极结构、电流变阻尼器及电流变式离合器。电极结构包括至少一电极对，所述电极对包括极性相反的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极的表面相对设置，且所述第一电极和所述第二电极的表面的形心的连线在电流变液的流动方向具有第一投影分量，在垂直于所述流动方向的平面上具有相互垂直的第二投影分量和第三投影分量。从而第一电极和第二电极通电后产生三维电场，相较现有阻尼器的一维和二维电场，对电流变液的控制效果更好，尤其在负载高速冲击时，对电流变液的三维运动状态控制能力更高，从而实现更大阻尼调节区间，提高阻尼器的调节能力。

摘要： 本发明涉及一种用于测量流过电导体(L)的电流的电流变送器，所述电流变送器具有采集通过所述电导体(L)的电流强度的电流传感器(12)，和用于对用所述电流传感器(12)采集到的测量值进行分析的分析装置(14)。此外，在本发明的电流变送器(10)中实施能量流方向测定，并且根据测得的所述能量流方向在输出单元的正或负范围内输出所述电流强度。本发明还涉及一种在电流变送器中输出测量值，包括输出交流电流中的所述能量流方向的方法。

摘要： 本发明的一种基于磁流变效应的非接触光学电流传感器。包括激光光源和依次设置于激光光源出射光束路径上的矢量空间光调制器、磁流变液部件，磁流变液部件设置于待检测电流产生的磁场区域内，磁流变液部件的传输光场路径上设有离焦光学成像系统，离焦光学成像系统的像空间设置有光电传感部件，光电传感部件通讯连接有数据处理单元。电流变化产生磁场影响磁流变液部件的微纳结构和宏观光学行为，进而调节相互作用的矢量光场光学特性，数据处理单元通过分析信息传输光场的光学特性，得到待检测电流的相关数值信息。光场的矢量特性和光参数精密检测技术，显著提高了检测灵敏度。

摘要： 本发明涉及一种低场下具有强电流变效应的二氧化钛电流变液，该二氧化钛电流变液是以氨基酸修饰的纳米尺寸的二氧化钛颗粒作为分散相，二甲基硅油为连续相；该二氧化钛电流变液中二氧化钛的体积浓度5～50％。制备方法其为先使用冰乙酸抑制钛盐水解，并加入氨基酸水溶液逐步水解制备的二氧化钛颗粒，再与二甲基硅油混合均匀而得。本发明制备的二氧化钛电流变液具有一些优异的特性：极强的电流变效应、很好的抗沉淀稳定性、电流密度低、化学稳定性好、无污染、无腐蚀性。此外该电流变液还具有成本低廉，制备工艺简单，周期短，特别适合于工业生产的优点。

摘要： 本发明涉及一种具有强电流变效应的电流变液的制备方法，首先将沸石粉加去离子水漂洗，用搅拌器进行搅拌，静置，将上层清液倒掉，沉淀的沸石粉置入干燥炉内烘干，用烧杯称取上述烘干的沸石粉，然后按比例加入硅油，作为基础液体，配制成的悬浊液置入干燥炉内进行后续烘干处理，即得本发明的电流变液。本发明的优点是，所配制的电流变液体的动态屈服应力超过20kPa，而且具有成分简单，配制方法简单的特点。

摘要： 本发明涉及一种低场下具有强电流变效应的二氧化钛电流变液，该二氧化钛电流变液是以氨基酸修饰的纳米尺寸的二氧化钛颗粒作为分散相，二甲基硅油为连续相；该二氧化钛电流变液中二氧化钛的体积浓度5～50％。制备方法其为先使用冰乙酸抑制钛盐水解，并加入氨基酸水溶液逐步水解制备的二氧化钛颗粒，再与二甲基硅油混合均匀而得。本发明制备的二氧化钛电流变液具有一些优异的特性：极强的电流变效应、很好的抗沉淀稳定性、电流密度低、化学稳定性好、无污染、无腐蚀性。此外该电流变液还具有成本低廉，制备工艺简单，周期短，特别适合于工业生产的优点。

摘要： 本发明公开了一种电流变效应发生装置及其应用和配制的电流变液，直流或交流高压电源的正、负极分别与两块导电金属板连接，电流变液与两个电极之间被绝缘材料隔开或者其中一个电极与电流变液之间被绝缘材料隔开，电流变液的分散粒子在高压电场作用下发生极化，使电流变液的粘度急剧增大，由液态迅速转变成类固态，产生电流变效应；该发生装置可应用在抛光装置、减振器、平行圆盘式离合器中，该发生装置避免了原有电流变效应发生装置中出现的漏电现象，保证了电流变效应的稳定性，电流变液的组成成分得到了极大的扩充，使原来不适宜用作电流变液组成的物质也可制作电流变液，并提高了电流变液的击穿强度，使之能在更高的电压下正常工作。

摘要： 本发明涉及一种具有强电流变效应的电流变液的制备方法,首先将沸石粉加去离子水漂洗,用搅拌器进行搅拌,静置,将上层清液倒掉,沉淀的沸石粉置入干燥炉内烘干,用烧杯称取上述烘干的沸石粉,然后按比例加入硅油,作为基础液体,配制成的悬浊液置入干燥炉内进行后续烘干处理,即得本发明的电流变液。本发明的优点是,所配制的电流变液体的动态屈服应力超过20kPa,而且具有成分简单,配制方法简单的特点。