智能测试磁性液体表面张力系数的实验研究

利用同种磁性液体表面张力智能测试仪在不同边界条件下对磁性液体的表面张力系数进行了测试,实验结果表明,磁性液体的表面张力系数与磁场强度及其饱和磁化强度成正比。利用不同的仪器、在相同边界条件下对同种磁性液体表面张力系数测试的结果表明,智能仪器能够准确获取磁性液体液膜断前、断后的电压值,减小依靠人眼盲读电压值产生的误差,测试精度比传统仪器提高了4.14%。     

磁性材料

0003592磁性液体在直线密封中的应用研究[刊]/李德才//功能材料.—1999,30(6).—610～612,619(C)磁性液体直线密封是一种新的动态密封技术,它能够完成直线和旋转密封。本文首先介绍了磁性液体直线密封技术的实验及实验结果,接着描述了几种磁性液体直线密封的专利,并且展示了国内外这项技术的发展状况,最后提出了这项技术在今后的研究重点。参7     

磁场下磁性液滴拉伸、移动和分裂现象及分析

将油基磁性液体逐渐加入到甘油溶液中,在永磁铁作用下得到直径分别为2.0,2.5,3.0,3.5和4.0 mm的磁性液滴。移除永磁铁后,观察分析不施加磁场或磁场换向频率为0~100 Hz内磁性液滴的不稳定性现象,并用CCD摄像机记录实验过程中的瞬间变化。结果表明:磁性液体漂浮于甘油表层,永磁铁作用下汇聚成椭球型,移除永磁铁后较长时间(48 h)内保持不变;磁场换向频率为0 Hz时,磁性液滴沿磁场方向迅速移动;磁场换向频率大于0 Hz小于等于100 Hz时,磁性液滴随磁场换向频率的变化产生拉伸、移动和分裂现象。磁性液滴移动前其拉伸长度随时间逐渐变化;磁性液滴能够移动的最大换向频率随液滴初始直径的增大而增大;磁性液滴在拉伸移动过程中出现分裂现象。了解和掌握磁性液滴在换向磁场下的变化规律,将进一步拓展磁性液体在检测方面的应用。     

磁性液体的微致动性能

针对磁性液体在MEMS微致动器中的应用,对磁性液体在磁场中致动力的影响因素进行了理论分析。根据理论分析结果设计了一套磁性液体微致动性能测试实验台,并从磁场强度、磁性液体受力面积和磁性液体质量三个方面对其微致动性能进行实验研究。实验结果表明:磁性液体致动力与磁场强度近似呈线性关系;等量磁性液体作用面积越大,致动力越大;磁性液体致动力随磁性液体质量的增加不断增加,当磁性液体质量达到一定值时,磁性液体致动力大小趋于稳定。     

磁性液体薄膜微形变的磁控研究

针对磁性液体薄膜在MEMS加工领域作为光刻掩膜的应用,为获得磁性液体薄膜在磁场作用下的微形变规律,设计了一套磁场下磁性液体薄膜微形变的磁控测试实验台,并从磁场强度、磁性液体种类、磁性液体中磁性颗粒质量分数、磁性液体量和磁场梯度五个方面对其微形变特性进行实验研究。利用磁性液体薄膜形变高度和半径两个参数对其微形变效果进行了评价,实验结果表明:磁性液体薄膜凸起高度与磁场强度平方呈正比;基载液密度低的磁性液体凸起高度大;烃基磁性液体在磁性颗粒质量分数为25%时形变效果最好;磁性液体在达到一定的体积后其凸起高度几乎不变;磁场梯度越大,其凸起高度越明显,形变图形越佳。     

光纤陀螺在直流及交变磁场中的磁敏感性研究

介绍了光纤陀螺的磁敏感性机理并进行了实验研究。利用亥姆霍兹线圈装置和光纤陀螺测试平台,研究了光纤陀螺在直流磁场中的磁敏感性,得到光纤陀螺数据输出与磁感应强度基本呈线性关系,以及轴向磁场和径向磁场影响系数的大小和光纤陀螺磁敏感轴的方向。主要针对50Hz的交流磁场研究交流磁场对光纤陀螺零偏和零漂的影响及其交流磁敏感性,得到交流磁场对零偏的影响可以忽略,但磁感应强度与陀螺零漂值的大小基本呈线性关系。研究了不同频率交流磁场对光纤陀螺输出的影响,说明了光纤陀螺数据输出主要与瞬态的磁感应强度成正比,不同频率交流磁场对光纤陀螺零漂值的影响不同,存在一个频率(或频率范围)对光纤陀螺零漂的影响较大,其频率范围与光纤陀螺输出带宽有关。     

切割、密封与包装工艺

0314354往复轴密封间隙内磁性液体流动状态的研究[刊]/李德才//北京航空航天大学学报.—2003,29(2).—185～188(L)为了解决往复轴磁性液体密封中存在的问题,研究了往复轴以不同速度和行程运动时,密封间隙内磁     

磁性液体场致界面不稳定性的实验研究

利用自行研制的磁性液体,搭建磁性液体界面不稳定性的实验装置,通过调控电磁铁的励磁电流产生不同的磁场,研究处于磁场中磁性液体界面不稳定性的现象,观察、检测磁性液体突起三维尖峰的数目、间距、高度随磁场的变化规律.实验结果表明,磁性液体处于磁场条件下,界面出现的三维尖峰的数目与磁场强度成正比,三维尖峰的间距与磁场强度成反比,...     

通用工艺与设备

0224624干式罗茨真空泵磁流体密封的研究[刊]/李德才//真空科学与技术学报.—2002,22(4).—317～320,312(L)本文设计了干式罗茨真空泵的磁流体密封,对磁流体密封磁场进行了有限元分析,针对不同文献中磁流体密封耐压公式的不严密甚至错误,作者对磁流体密封耐压公式进行了严密推导,在实验台上验证了磁流体真空密封的效果、耐压能力及转速对真空度的影     

磁性流体密封及应用

随着机械工业的发展,机器中润滑油、空气、冷却水的使用,对机器的密封提出了更多的要求。内部流体的泄漏,外部杂物的进入给环境和机器的功能都造成了不同程度的损坏。本文介绍一种新型的、可靠的密封——磁性流体密封。     

一种新型磁场MWECR-CVD和氢化非晶硅薄膜制备

为了简化多电磁线圈 MWECR- CVD装置 ,提出将单个电磁线圈和一个永磁体单元组合 ,以形成所需的新型磁场 .这一磁场可使等离子体集聚于样片台上方 ,显著提高了等离子体的能量密度 .应用这种新型磁场的 MWE-CR- CVD装置沉积氢化非晶硅薄膜 ,与采用单电磁线圈或双电磁线圈时相比 ,薄膜沉积速度大幅度提高 ,沉积速度达到采用传统 RF- PECVD装置时的数倍至十倍     

采用有限元方法分析直流电磁铁吸合过程

本文建立了直流电磁铁电磁吸力计算的有限元模型,模型中考虑了漏磁通和铁磁材料的非线性。本文还计算了衔铁处于不同位置时的磁场分布及漏磁率,得到了铁心中、衔铁中的磁密以及衔铁受到的电磁吸力随气隙变化的规律。有限元方法的分析结果对学生掌握＂电工学＂课程中电磁铁的吸力计算及吸合过程中的电磁规律有一定的帮助。     

场路结合法求解永磁同步电动机磁路系数

永磁同步电动机由于采用永磁体励磁替代了电励磁,增加了转子磁路的复杂性,使得采用等效磁路法求取空载漏磁系数、计算极弧系数、气隙系数等磁路系数时,难以获得较为准确的结果。提出了运用场路结合法求解永磁同步电动机磁路系数的思路,利用等效磁路法对磁路系数进行理论分析,并将电磁场有限元仿真的结果代入到等效磁路法定义的相关公式中,求得磁路系数较为准确的数值,提高了电磁计算的精度。     

磁悬浮微进给机构电磁场研究

针对微电子行业IC芯片制造设备如光刻机而设计了磁悬浮微进给机构,并对它进行了电磁场耦合分析及解耦控制,准确综合地研究磁悬浮系统。在不计漏磁的简单磁路、磁力计算基础上,采用有限元分析软件ANSYS对电磁场进行有限元分析,得到考虑漏磁的磁场分布及准确的磁力计算结果,从而确定电流及气隙大小等悬浮控制参数,为控制设计与试验提供了参考。     

斯特林制冷机间隙密封泄漏量的影响因素权重分析

为分析斯特林制冷机间隙密封泄漏量影响因素权重,结合同心环形缝隙流动理论,确定影响因素包括间隙厚度、密封长度、间隙两端压差、转速、间隙内径以及活塞冲程。通过正交试验搭建32组数学模型,基于计算流体CFD数值模拟的方法,研究分析不同密封间隙的泄漏情况。利用方差分析对仿真结果进行处理,结果表明间隙厚度对斯特林制冷机的泄漏量影响最大;压差、密封长度、活塞冲程以及转速对泄漏量影响依次减小;间隙内径对泄漏量影响最小。这对斯特林制冷机间隙密封减小泄漏量的设计提供了参考。     

基于解析模型的永磁同步电机优化设计

永磁同步电机的电磁转矩和涡流损耗是两个重要指标,在体积等限制条件下,有效提高电磁转矩并降低转子涡流损耗是电机设计的关键。针对这个问题,文中采用解析法,分别计算电磁转矩和涡流损耗,并采用粒子群优化算法,对电机尺寸参数进行优化设计。解析模型包括电枢反应磁场和空载磁场模型。在计算涡流损耗时考虑涡流反应、永磁体周向分段等,优化算法的目标函数并使用权值将多目标转换成单目标。通过解析解与时步有限元数值解的对比可看出,解析解的误差在2%左右。参数影响分析的响应面显示,在定子绕组节距为25°时,电磁转矩和涡流损耗相关性一致。优化迭代结果显示,优化设计降低了76%的平均涡流损耗、22%的平均电磁转矩和68%的电磁转矩波动。     

管道环焊缝缺陷的ANSYS仿真分析

在使用管道漏磁内检测器对输油管道进行检测时,为了更加精确地识别管道环焊缝以及带有缺陷的环焊缝所形成的漏磁信号特征,以漏磁检测原理和电磁场理论为基础,运用ANSYS有限元仿真软件,建立了管道漏磁内检测器,对带有不同程度缺陷的环焊缝进行检测的三维有限元仿真模型。得到了正常环焊缝以及缺陷尺寸在8、5和2 mm情况下的漏磁特征曲线。通过对所得特征曲线的综合对比分析,认为正常管道的环焊缝与带有缺陷的环焊缝在轴向分量上没有明显的区别,然而在径向上二者方向相反,并且随着缺陷尺寸的变小,曲线峰的峰值在减小,曲线跨度也在变小。     

Design and fabrication of a micro electromagnetic vibration energy harvester

This paper presents a new micro electromagnetic energy harvester that can convert transverse vibration energy to electrical power.It mainly consists of folded beams,a permanent magnet and copper planar coils.The calculated value of the natural frequency is 274 Hz and electromagnetic simulation shows that the magnetic flux density will decrease sharply with increasing space between the magnet and coils.A prototype has been fabricated using MEMS micromachining technology.The testing results show that at the resonant frequency of 242 Hz,the prototype can generate 0.55μW of maximal output power with peak-peak voltage of 28 m V for 0.5g(g = 9.8 m/s~2) external acceleration.     

基于Ansoft汽车永磁电机磁场有限元分析

针对Ansoft Maxwell软件的电磁仿真方法是否有效,分别采用Ansoft Maxwell和Simplorer软件对磁场和电路进行仿真的方法。分析了永磁同步电机的结构,建立永磁同步电机的电-磁场理论模型和电磁损耗模型,用电磁仿真软件进行仿真。通过电机性能实验台测试永磁同步电机的关键输出特性,并与仿真结果进行对比分析。结果表明,参数误差均＜5%,验证了电磁仿真的有效性。     

阵地传感器网络信号检测系统应用的分析

随着无线互联网和传感器技术的不断发展,传感器网络在各国军事领域得到广泛的应用,并将传感器网络视为情报侦察与反侦察的一个重要部分。基于中国军队战场武器装备阵地电磁泄漏技术安全的实际需要,研究了“电磁环境下阵地传感器网络信号检测系统”的工作原理、技术和功能参数及系统工作的流程,并对该系统的应用进行了分析,有助于提高重点区域电磁频谱监测能力和窃听装置检测发现能力。