磁流体

摘要： 基于磁流体管内单泡的动力学模型,通过引入泡间次级声辐射并考虑磁流体黏度的磁场效应,建立了管内“泡对”系统在磁声复合场中的动力学方程,分析了磁场强度、泡对尺寸、泡间相互作用(包括次级Bjerknes力F_(B)和磁吸引力F_(m))及流体特性等对双泡振动特性的影响.结果表明,磁场增大了泡对的振幅,对大泡的影响远大于对小泡的影响.当两泡中心间距一定、两泡相对尺寸越大时,或是当两泡尺寸一定、两泡表面间距越小时,双泡之间的相互作用越强.磁声复合场中,磁场会影响F_(B),F_(m),磁压P_(m)及黏滞阻力等,且影响程度各不相同;F_(B)和F_(m)及P_(m)和黏滞阻力之间均存在竞争关系,与作用在微泡上的所有力共同影响泡的运动.通过研究“泡对”系统的动力学行为,为实际应用中调节磁声场,提高微泡对生物组织的靶向调控治疗效果提供了一定的理论依据.

摘要： 光纤传感器在工业生产对磁场检测具有着重要意义。本文研究了基于SSS结构的F-P腔磁流体填充光纤传感器对于磁场的敏感性问题。首先,通过Rsoft软件对SSS光纤传感器结构特点进行了研究。由SSS的传感区域延伸出磁流体的填充的实验思路,搭建了磁场发生器,制作了将磁流体填充进F-P结构光纤空腔内传感器,通过变化磁场强度对磁流体的折射率性质进行了研究。得到了磁流体在磁流体在一定的磁场强度内,折射率与磁场强度成一定比例的关系,并实现了F-P腔磁流体的填充。

摘要： 磁流体具有固体物质磁性及液体流动性的特性,且无本征矫顽力,无剩磁,磁场响应速度快,灵敏度高,将微纳光纤Sagnac环特殊的光传输性能与磁流体独特的磁光特性相结合,提出了一种基于磁流体包覆微纳光纤Sagnac环的全光纤电流传感器。理论推导了传感器的电流传感机理,设计了传感器的封装方法,并对传感器的温度特性和传感特性进行了实验研究。实验结果表明,所提出的电流传感器温度响应的灵敏度约为3 pm/°C,电流响应的灵敏度为0.00218 V/A,电流响应的线性相关系数为0.9979。相比于传统的光纤电流传感器,它具有制作工艺简单、体积小、温度稳定性高、传输损耗低、易与光纤器件耦合的技术优势。

摘要： 基于磁流体力学方程组,采用计算机数值模拟,研究了等离子体中黏性各向异性对Kelvin-Helmholtz不稳定性的影响.分别从密度和磁场分布、涡流结构演化、熵的空间分布和能量转化的角度讨论了黏性各向异性对Kelvin-Helmholtz不稳定性的影响,并且与黏性各项同性的结果进行对比.数值模拟结果表明,在Kelvin-Helmholtz不稳定性演化过程中,黏性各向同性和各向异性等离子体剪切界面密度越低的位置,涡量越大,熵值也越大.相比黏性各向同性,黏性各向异性等离子体对Kelvin-Helmholtz不稳定性有抑制作用.

摘要： 基于拉格朗日描述,建立了水中金属丝电爆炸的单温磁流体动力学模型,并给出一种高阶混合有限元离散求解方法。拉氏可压缩流体方程组中,速度定义在H1连续有限元空间,内能定义在L2间断有限元空间实现物质界面的精确捕捉,存在激波的区域引入张量人工粘性抑制数值振荡。磁扩散方程仅考虑周向磁通量密度,简化为标量方程,使用H1连续有限元方法离散求解。焦耳热和洛伦兹力作为源项引入实现磁流体方程的耦合。数值算例表明:磁扩散求解器能够求解存在不同电导率的多介质磁扩散问题;拉氏流体求解器能够精确追踪物质界面,具有较好的激波分辨能力;耦合RLC电路的磁流体求解器能够复现水中金属丝电爆炸加热相变、冲击波的产生与传播、放电模式转变等物理过程。

摘要： 采用化学共沉淀法制备Fe_(3)O_(4)纳米粒子,用柠檬酸和油酸对粒子进行表面处理,配制成甘油基磁流体。通过场透射电镜、傅里叶红外光谱仪、紫外可见光分光光度计和四球摩擦磨损试验机测试,分别评价改性纳米粒子的尺寸和形貌、表面官能团、分散稳定性和摩擦学性能;采用扫描电子显微镜和光学显微镜对磨痕形貌进行分析。改性后的纳米粒子呈球形,含有少量方形颗粒,其中柠檬酸改性的粒子平均粒径为(9.6±0.19)nm,柠檬酸和油酸共同改性的粒子平均粒径为(9.8±0.16)nm;红外光谱图表明表面活性剂成功包覆在粒子表面;磁流体的吸光度在30 h内变化不大且趋于稳定,具有良好的分散稳定性;在一定浓度的磁流体润滑下,展现出优于甘油的减摩抗磨性能,其中0.3%磁流体综合减摩抗磨性能最好,摩擦系数降低了22.68%,磨斑直径最多降低了13.7%。一定浓度的磁流体通过形成吸附膜、沉积修复、微轴承和微切削的协同作用,可有效提高甘油的抗磨减磨性,且表面活性剂的类型对甘油基磁流体的摩擦学性能有影响。

摘要： 本论文为了解决工程机械液压缸的外泄漏问题,设计出了一种4级磁源的磁流体密封结构,通过ANSYS有限元分析法对该密封结构间隙内的磁场分析,研究了极齿长度和极靴高度两个关键参数对磁流体密封耐压能力的影响规律,并且计算出每个参数对应的磁流体密封耐压能力。然后在设计的液压缸实验中研究了液压缸往复轴的往复速度、往复行程和保压时间对于磁流体密封能力的影响。最终的结果表明:密封耐压能力随着极齿长度的增加先增大后减小;密封耐压能力值随着极靴高度的增加而减小;密封耐压能力随往复速度增加而减小;随着往复行程与保压时间的增加,密封耐压能力没有明显的改变。通过对磁流体密封结构进行有限元分析和实验研究,对研制出适用于液压缸的高密封性能装置具有重要的意义。

摘要： 为研究磁流体润滑螺旋槽机械密封稳态运行时密封环的角变形,推导了外磁场作用下磁流体的黏度公式;基于Muijderman窄槽理论,计算了磁流体润滑螺旋槽机械密封压力场和磁流体膜的开启力,分析了操作参数和螺旋槽结构参数对磁流体膜厚度和密封环角变形的影响。结果表明:磁流体膜厚度和密封环角变形随着转速、密封介质压力、电流、槽深、螺旋角的增大而增大,随着堰槽宽比和槽长比的增大而先增大后减小,随着闭合力的增大而减小。为了得到较高、较稳定的动压效应和较小的密封环角变形,应取槽长比为0.8,槽深为2.5~10.0μm,螺旋角为10°~15°。

摘要： 索尼推出专为大型显示屏打造的有源线阵列扬声器近日,索尼推出新型有源线阵扬声器SLS-1A,该音箱是专门为与大屏幕组合使用时创建新的声场而设计的。这款音箱有望解决在大型场所中使用大屏幕时经常出现的问题,例如音响效果不佳、音画不同步或者所使用的安装方式无法为每个位置的观众创造出色的聆听体验。它具有更宽的有效位置,在更大的空间中可创造出清晰的声场。SLS-1A配备8个专有的磁流体喇叭,使用扁平的方形隔膜来实现清晰、高质量的声音,几乎不会有失真现象。

摘要： [目的]托卡马克是公认最接近实现未来聚变堆聚变发电的可行方案,然而在实现聚变发电的路上还存在许多物理和工程技术问题。误差场作为托卡马克不可避免的偏离轴承对称的扰动磁场,即便幅值只有纵场大小的十万分之一,也会诱发锁模,引起等离子体储能大幅降低,进一步降低聚变堆核聚变反应率,甚至引起等离子体破裂,损坏装置第一壁,威胁着聚变堆的安全性和经济性。因此,三十多年来一直是托卡马克重点关注的物理问题之一。[方法]回顾了误差场锁模研究历史,梳理了托卡马克误差场四十多年的研究成果,从实验、理论和模拟的角度比较全面地阐述了误差场研究进展。[结果]在阐明误差场研究进展的基础上,指出了目前国际上误差场研究中重点关注且尚未解决的前沿问题。[结论]希望借此推动我国相关研究继续瞄准国际前沿问题取得新的突破,为磁约束核聚变物理知识体系的建立不断贡献出中国力量。

摘要： 目前铝电解槽技术朝着大型化发展,随着电流密度增大,磁场对铝电解槽的影响越来越强烈,电磁场分布直接影响铝电解槽内磁流体流动的稳定性及电流效率.基于有限体积方法,建立300kA铝电解槽电-磁-流场三维非稳态数学模型,采用磁动力流体模型(MHD)计算电磁场,VOF方法追踪电解质-铝液界面波动情况,离散相模型(DPM)计算铝电解槽内气泡运动情况,分别考察了电磁力与气泡对槽内流场分布的影响.结果表明:在气泡和电磁力共同作用下的电解质-铝液界面波动点的幅度大于电磁力单独作用和气泡单独作用下界面波动点幅度,而电磁力单独作用下界面点波动幅度大于气泡单独作用下的界面点的波动幅度,说明气泡和电磁力均影响磁流体波动界面波动稳定性,且电磁力对磁流体界面的稳定性影响效果更明显.

摘要： 本项目以螺旋槽机械密封为原型,通过设计润滑介质输送系统和外磁场发生系统,建立了磁流体动压润滑性能的试验装置,研究了磁流体润滑的热流体动力效应,实现了磁流体润滑膜的粘度控制,并提出了磁流体动压润滑性能的控制方法.

摘要： 本论文首先介绍了磁流体的一些基础知识,包括磁流体的成分、分类以及磁流体在工业上的一些应用,并重点介绍了磁流体抛光技术的发展情况和基本原理.然后对超导腔及其表面处理工艺做了一个简单的介绍,包括超导腔的一些基本知识,对其表面存在问题进行的一些简单分析,并重点对目前常用的两种表面处理方法——缓冲化学抛光和电抛光进行了简单的介绍和客观的分析.最后参照前人文献和自己的理解,以HWR腔体(二分之一波长腔)为例,结合HWR腔的具体结构,给出将磁流体抛光技术应用于HWR腔体表面处理的建议流程图,并对所用磁流体的配制、磁场强度、液体流速、腔体转速等相关参数进行了讨论.

摘要： 脉动热管（PHP/OHP）是一种新型的高效传热元件，在航天领域、电子器件冷却以及节能技术方面极具应用潜力。另外，纳米流体(nanofliuds)替代热管的常规工质可以较大幅度提升热管的传热性能。在众多纳米流体中，磁流体(ferrofluids)可通过外加磁场控制流动和能量传输从而在诸多领域中得到应用，成为交叉学科的研究热点。本文主要介绍了二维条件下磁流体在外加磁场中的强化传热数值模拟，对磁场、热场和流场三个物理场进行了简单的耦合，为磁流体应用到脉动热管中的后续研究提供参考。

摘要： 力矩马达作为液压伺服阀的电机械转换装置，是电液伺服阀的关键元件之一，其输出力矩特性对伺服阀性能具有较大的影响。利用磁流体(Magnetic fluid，简称MF)具有较大的磁导率和在外加磁场作用下具有较大磁化强度的特点，通过在液压伺服阀力矩马达的工作气隙中添加磁流体来改善伺服阀力矩马达磁路效率以及提高伺服阀动态性能。本文首先给出了添加磁流体的力矩马达磁路三维有限元分析模型。其次，利用电磁场三维有限元分析方法对添加磁流体和不添加磁流体的力矩马达的磁场分布及力矩特性进行了分析。最后本文得出了添加磁流体后力矩马达的磁场强度及衔铁输出力矩值有明显改进的结论。

摘要： 磁流体是一种新型的智能材料.将磁流体应用在滑动轴承上既能够实现连续平稳润滑又具有一定的自密封功能.本文简单阐述了磁流体润滑滑动轴承的结构、应用和原理,综述了磁流体在滑动轴承润滑方面的实验和理论研究现状.新型磁流体润滑滑动轴承既具有改善润滑又具有一定的密封作用、不泄漏润滑油、不污染环境、承载能力大、寿命长等优点，并且成本低、易于加工制造、使用方便。这种既环保又经济的新型磁流体润滑滑动轴承产品是目前市场所需要的，有很好的应用前景。鉴于磁流体润滑滑动轴承具有上述诸多优点，像日本、美国、德国等国家都有研究，并开始应用于生产实际。

摘要： 采用两步法制备了环糊精改性纳米四氧化三铁(Fe304)磁流体，通过在交变磁场下感应加热对其磁热稳定性进行了研究，在交变磁场下加热后悬浮裸磁颗粒或改性颗粒的磁性液体最高升温分别达到63°C和53°C，感应加热实验结果表明所制磁流体可用于肿瘤的热疗研究。

摘要： 系统论述多相间内部作用力和瞬态磁感应电流的数学表达形式,建立了铝电解槽瞬态三维三相磁流体强耦合计算模型,并计算分析某420kA铝电解槽内磁流体行为.结果表明,磁流体运动具有一定的非稳态特征,计算中应考虑其瞬态变化.气泡相的作用对电解质流动和界面形状的影响较大.瞬时磁感应电流密度总体上远小于总电流密度,对铝液层整体电流分布的影响有限,但局部可能出现较大感应电流,使得实际电流分布更为复杂.该模型可为铝电解槽磁流体研究提供基础工具.

摘要： 为了降低铝电解槽中的能源消耗,促进铝电解行业的可持续发展,基于有限体积方法,建立传统阳极铝电解槽和节能型开槽阳极铝电解槽三维非稳态数学模型,采用流体体积函数(VOF)法追踪电解质-铝液界面的流动,引入磁动力流体模型(MHD)计算电磁场,通过用户自定义函数(UDF)编译,把电磁力和表面张力作为动量方程的源项,用离散相模型(DPM)模拟气泡的运动情况.对比传统阳极,考察不同阳极开槽方式下的铝电解槽中电解质-铝液界面波动和阳极底部气泡分布情况。结果表明,阳极炭块长度方向开槽下电解质-铝液界面波动幅度小于沿宽度方向开槽下的电解质-铝液界面波动幅度,且都小于传统阳极下电解质-铝液界面波动幅度.沿长度方向开槽能快速排出气泡，对于减小阳极底部气体堆积效果更明显,有利于缩短极距,降低电能消耗。

摘要： 本文将相容守恒格式扩展到自适应（AMR）网格下进行磁流体流动模拟，保证了不同层网格间的相容性和守恒性，并利用直角网格处理复杂几何界面，大大节省了计算机资源。文章结合切割网格法和VOF方法，使得边界条件能精确施加在直角网格上，实现了复杂构型下MHD流的精确模拟。计算结果表明，切割网格法能在直角网格下精确模拟有复杂边界的磁流体流动。

摘要： 一种磁流体加速器和一种磁流体喷气发动机，其中该磁流体加速器包括至少一个磁体，至少两个电极板和一个使所述至少两个电极板之间的气体电离的气体电离器，在所述至少两个电极板之间连接一个直流电源。该磁流体喷气发动机包括一个冲压喷气发动机，位于所述冲压喷气发动机的进气道中的第一磁流体加速器和位于所述冲压喷气发动机的尾喷管中的第二磁流体加速器。第一和第二磁流体加速器可根据需要运行在加速器模式和发电机模式。

摘要： 提供磁流体驱动装置、磁流体驱动方法以及热输送方法，将管中流过的热媒用作热源，效率良好地驱动磁流体来输送热的单元。磁流体驱动装置(100)具有：双重管(10)，具有内侧管(11)及形成在所述内侧管(11)的外侧的外侧管(12)；以及磁场施加部(30)，配置于所述双重管(10)的外侧，所述内侧管(11)在利用所述磁场施加部(30)施加磁场的区域内具有在所述内侧管(11)的长度方向上排列设置的高热传导区域(21)以及低热传导区域(22)，所述侧管(11)的内部是热媒的流路，并且所述内侧管(11)与所述外侧管(12)之间是磁流体的流路。

摘要： 本发明公开一种基于磁流体补偿结构的变齿磁流体密封装置，包括：旋转轴、第一O型密封圈、密封外壳、橡胶隔磁缓冲垫、变齿极靴、磁流体、角接触球轴承、润滑脂接管、内六角圆柱头螺钉、骨架油封、轴承端盖、第二O型密封圈、永磁铁、磁流体储存盘、磁流体添加接管、极齿。本发明在有限的轴向空间内采用多个变齿极靴并列的密封结构，显著提高了磁流体密封装置耐压性能；同时还拥有磁流体补偿结构，能够有效改善传统磁流体密封结构因磁流体基载液挥发和磁流体流失造成密封失效的结果，显著延长磁流体密封装置使用寿命。

摘要： 本发明的目的是提供一种用于磁流体显示的磁流体控制方法和一种用于磁流体显示的磁流体控制装置，本发明磁流体控制装置包括螺线管、滑块、滑块支撑部件，滑块包括永磁体。滑块安装在滑块支撑部件上，滑块能够在滑块支撑部件上接近或远离磁流体容器。电流控制模块控制螺线管中的电流方向和/或通断。利用螺线管对永磁体的磁力作为滑块移动的动力。通过控制螺线管中的电流，间接控制螺线管对滑块磁力的方向，从而控制滑块的移动方向。滑块接近磁流体容器时吸附磁流体，滑块远离磁流体容器时释放磁流体，达到控制磁流体的目的。本方法和装置使用较低的电流和电压即可工作，不需要持续通电就能长时间吸附磁流体，节能安全，响应速度快。

摘要： 一种磁流体加速器和一种磁流体喷气发动机,其中该磁流体加速器包括至少一个磁体,至少两个电极板和一个使所述至少两个电极板之间的气体电离的气体电离器,在所述至少两个电极板之间连接一个直流电源。该磁流体喷气发动机包括一个冲压喷气发动机,位于所述冲压喷气发动机的进气道中的第一磁流体加速器和位于所述冲压喷气发动机的尾喷管中的第二磁流体加速器。第一和第二磁流体加速器可根据需要运行在加速器模式和发电机模式。

摘要： 本发明公开了一种纳米纤维磁流体的制备方法、纳米纤维磁流体及应用，该方法包括以下步骤：将几丁质或纤维素进行前处理，得到纳米纤维分散液；将可溶性二价铁盐和三价铁盐溶于纳米纤维分散液，得到复合纳米纤维分散液；对复合纳米纤维分散液进行碱处理，并纯化后得到具有磁性的纳米纤维磁流体。有益效果：本发明方法简单，无需复杂的化学交联和操作，纳米纤维本身作为稳定剂和分散剂，在纳米纤维表面原位生成具有磁性的四氧化三铁纳米粒子，分散液具有良好的稳定性和流动性，磁性粒子的尺寸及含量可调控；可应用于药物传递、矿物筛选、密封、减震、光调节、吸附、固定化、隔热、降噪、过滤、生物支架、定向材料领域。

摘要： 本发明公开一种基于磁流体补偿结构的变齿磁流体密封装置，包括：旋转轴、第一O型密封圈、密封外壳、橡胶隔磁缓冲垫、变齿极靴、磁流体、角接触球轴承、润滑脂接管、内六角圆柱头螺钉、骨架油封、轴承端盖、第二O型密封圈、永磁铁、磁流体储存盘、磁流体添加接管、极齿。本发明在有限的轴向空间内采用多个变齿极靴并列的密封结构，显著提高了磁流体密封装置耐压性能；同时还拥有磁流体补偿结构，能够有效改善传统磁流体密封结构因磁流体基载液挥发和磁流体流失造成密封失效的结果，显著延长磁流体密封装置使用寿命。

摘要： 本实用新型通过设计得到的一种磁流体密封系统磁流体自动加注装置，包括转动轴、左磁极、右磁极、永磁铁、密封圈以及自动加注器组成。所述永磁铁夹设在左右磁极之间，且永磁铁上开有注入通孔；所述左右磁极内圆面上设有凹槽，所述的凹槽与转动轴留有间隙，该间隙中填充磁流体进行密封；所述自动加注器是由注入管、自动阀门、控制板以及存储箱组成。本实用新型通过上述结构设计，可以实现对磁流体密封系统磁流体的定期补充，维持磁流体密封系统的稳定性，避免了人工注入磁流体的麻烦和费力，同时通过定期补充，加强了对磁流体注入的控制性和精准性。

摘要： 本实用新型公开了一种磁流体驱动电路及磁流体驱动终端设备，所述磁流体驱动电路分别与音响和磁流体连接，所述磁流体驱动电路包括：波形处理模块、供电模块和磁流体驱动模块；波形处理模块用于对音响提供的音频信号进行处理，并将经过处理后的音频信号传输至磁流体驱动模块，供电模块用于为波形处理模块和磁流体驱动模块提供相应的电压，磁流体驱动模块用于根据经过处理后的音频信号生成驱动信号后，驱动磁流体流动。通过波形处理模块将音频信号进行处理后输出至磁流体驱动模块，以便磁流体驱动模块驱动磁流体流动，从而实现了驱动磁流体随着音频信号流动，增加了磁流体驱动模块(电磁铁)的功能和表现形式，提升了用户体验。

摘要： 本实用新型涉及音箱设备技术领域，特别涉及一种用于磁流体音箱的控制系统以及磁流体音箱，该控制系统包括：音频采集电路，所述音频采集电路的输入端用于与音频采集器件连接，所述音频采集电路的输出端与驱动电路的输入端连接；驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述控制器的第一输出端连接，所述驱动电路的输出端用于与电磁铁连接。本申请的控制系统以及磁流体音箱通过音频采集电路采样周围环境音乐等声音，使控制器产生电压信号，继而驱动电磁铁产生磁场，使磁流体的形状及位置可根据磁场的强弱而发生变化，其展示方式新颖独特，美观且更富有创意。