旋转轴的磁性流体密封

本文根据电磁学和流体力学对磁性流体密封进行了理论分析。推导出磁性流体内部压强和边界压差公式,进而得出密封压差公式。同时提出了减小离心力作用的方法。对静止和旋转密封进行了数值计算,分析了磁性流体量和转速对密封能力的影响。     

磁性流体静密封耐压能力近似计算法

采用半解析法了磁性液体密封区的磁场分布和关性流体静密封耐压能力，理论计算出的耐压值和实验值相吻合，此结果证明磁场分布近似求法的正确性。分析结果为实际流体密封件的设计提供了指导。     

纳米SiO_2/Fe_3O_4磁性流体的制备及其性能表征

以纳米SiO_2类流体中的SiO_2纳米粒子为"核",采用化学镀法将使用共沉淀法合成的Fe_3O_4镀覆到纳米SiO_2类流体上,得到新型的纳米SiO_2/Fe_3O_4磁性流体。采用振动磁强计(VSM)、扫描电子显微镜(SEM)和热失重(TGA)等对新型的纳米SiO_2/Fe_3O_4磁性流体进行了表征,结果表明所制备的磁性流体保持了纳米类流体在常温下液体的可流动性,粒径为230 nm,磁性流体的电导率为2.66×10~(-5)S/cm,饱和磁场强度为2.56 emu/g。在保证纳米类流体特性的情况下,成功赋予了纳米SiO_2类流体磁性功能,并且自身电性能得到了较大的提高。     

磁性二氧化硅纳米粒子的制备及性能

为了克服磁性四氧化三铁纳米粒子易团聚、易氧化、耐酸性差等缺点,提高其在催化剂、靶向药物载体、生物分离、核磁共振成像、磁热疗等领域的利用效率,采用共沉淀法合成了四氧化三铁纳米粒子,然后以其为核用Stber法制备出二氧化硅包覆四氧化三铁的复合纳米粒子. 对包覆前及包覆后的磁性纳米粒子分别进行了X射线衍射、透射电子显微镜、振动样品磁强计的表征,并研究了二氧化硅的包覆对四氧化三铁纳米粒子磁性和耐酸性的影响. 实验结果表明:磁性四氧化三铁及磁性二氧化硅纳米粒子的粒径分别为约20 nm和40 nm;磁性四氧化三铁的磁饱和强度为5.7 emu/g,磁性二氧化硅纳米粒子的磁饱和强度也达到5.1 emu/g;此外,在稍微降低磁性的条件下,表面二氧化硅的包覆显著改善了四氧化三铁纳米粒子的分散性和耐酸性.     

Fe3O4磁性纳米粒子的制备、形貌调控及表面改性

Fe₃O₄磁性纳米粒子的制备方法较多，常用的有共沉淀法、热分解法、水热法等。通过实验研究探讨了通过3种不同的制备方法制备Fe₃O₄磁性纳米粒子，并对其进行尺寸、形状、磁性能等方面的调控，通过表面改性以提高其分散性和稳定性。该磁性纳米粒子材料有望在生物医学领域如载药、磁力组织工程等方面得到应用。     

磁性液体密封材料与技术

技术开发单位 中国兵器科学研究院宁波分院 技术简介 磁性液体密封技术是一种采用磁场及受其约束的纳米磁性液体材料封堵密封间隙的先进实用密封技术．主要包括密封聚磁结构与磁性液体材料两个部分。在真空和低压密封领域．该技术不但可以替代传统机械密封及橡胶密封．而且具有抗偏心振动、结构自适应、自修复、无磨损、易维护等特点．具有较好的产业化和市场化前景。     

晶化处理对Nd9Fe85B6磁性能的影响

为了研究晶化处理对Nd9Fe85B6纳米双相永磁材料磁性能的影响．利用三种不同晶化处理工艺对Nd9Fe85B6磁性材料进行晶化处理，并对其磁性能进行了测试．测试结果表明晶化处理工艺的温度、时间不同将影响Nd9Fe85B6纳米双相永磁材料的磁性能，初步探索的晶化工艺为晶化温度在780℃左右，时间在6min左右时所得的磁性能较好．     

基于回归和神经网络的NdFeB磁性能融合预测模型

为了进一步提高纳米复相NdFeB系永磁合金磁性能预测模型的精度和扩大适用范围，根据组合优化理论对均匀设计试验建立的纳米复相NdFeB系永磁合金磁性能的回归预测模型和神经网络预测模型进行了组合优化，提出了一种融合预测模型。结果表明，融合预测模型的精度最高，神经网络模型次之，而回归模型精度最低。融合模型的最大相对误差为2．2％，可以用于纳米复相NdFeB系永磁合金的成分优化设计。验证实验表明该模型具有很好的适应性。     

磁晶各向异性对反铁磁耦合纳米体系磁特性的影响

采用微磁学方法研究了磁性层的磁晶各向异性对反铁磁耦合三层纳米体系磁特性的影响.结果表明：随着磁性层磁晶各向异性的增大,反铁磁耦合三层纳米体系具有4种不同类型的磁滞回线,上、下磁性层的反转场逐渐减小,而饱和场先减小后增大.当磁晶各向异性较小时,反磁化过程为反磁化核的形成与传播过程;当磁晶各向异性很大时,反磁化过程为先形成多畴微磁结构,再逐渐反转的过程.     

纳米Fe304颗粒磁流体的制备与粘度特性研究

采用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4。颗粒磁流体,分析了固体磁性粒子体积份额,表面活性剂质量份额和温度等因素对铁磁流体粘度的影响。实验结果表明：磁性粒子体积份额较小时,铁磁流体可以视为牛顿流体,其粘度随磁性粒子体积份额和表面活性剂含量的增大而增大;粘度还随着外加磁场强度的增大而增大,最后趋于稳定;温度越高,铁磁流体的粘度越小。     

基于MATLAB的二次通用旋转组合设计方法在化工中应用的仿真设计

化工生产过程影响因素多,作用机理复杂,很难得到影响因子与目标值的函数关系方程.本文通过实例介绍了二次通用旋转组合设计方法在化工中的应用,预测回归方程可以较好预测各因素在不同条件下对目标值的影响效果,很好地用于指导实践操作.     

盖封密封磨损-热-应力耦合模拟与优化设计

在无油润滑工况下,密封面磨损是导致密封件性能降低及寿命丧失的关键因素. 结合有限元技术,基于修正的Archard磨损模型,建立盖封（CL）密封过程中密封件和活塞杆间的磨损-热-应力耦合数值模拟方法,分析磨损过程中密封件性能与寿命的变化规律及介质压力对密封特性的影响;基于所建立的仿真模型,采用正交试验设计法,以密封件密封面上最大接触压力降幅最小及密封件寿命最长作为优化目标,对CL密封中C形密封圈关键结构参数进行优化设计,得到最优组合方案;利用斯特林发动机活塞杆密封性能试验平台对数值模拟方法进行验证,并对磨损后CL密封接触面磨损状况进行测量,检测结果与仿真模拟结果较为一致,优化后密封件密封性能及使用寿命得到了提高.     

新型磁流体密封圈的特性分析

磁流体密封技术是近年来发展起来的一项新技术,利用磁流体作为密封介质设计了新型径向磁极磁流体密封圈,介绍了该密封圈的结构及工作原理;给出了耐压能力的数学模型,并通过密封间隙中磁场的有限元分析及磁流体流场的分析,对该密封圈进行了特性分析;给出了密封压力与密封圈磁极长度、磁极宽度和密封间隙三个设计参数之间的变化关系,并给出了新型径向磁极密封圈和轴向磁极密封圈的设计比较,分析结果表明,所设计径向磁极磁流体密封圈的耐压能力随磁极长度增加先增大后减小,随磁极宽度增大而增大,随密封间隙增大而减小,除具有目前普遍采用的轴向磁极磁流体密封圈的优点外,还具有比轴向磁极密封圈尺寸大小、结构简单的特点。     

Numerical and experimental study of magnetic fluid seal with large sealing gap and multiple magnetic sources

To improve the pressure capability of magnetic fluid seal with more than a 0.25 mm single edge gap, a magnetic fluid sealing structure with multiple magnetic sources which has five permanent magnets was designed. Magnetic field distributions under the pole pieces of the magnetic fluid seal with single and multiple magnetic sources were simulated by finite element method and its sealing pressure difference could be calculated according to the theoretical formula of the magnetic fluid seal. The effects of sealing gap height and magnetic source amount on the sealing capability were investigated experimentally. The theoretical and experimental results were compared, analyzed and discussed. The results demonstrated that the magnetic fluid seal with multiple magnetic sources was an effective method to improve the sealing capability for the rotary shaft with large gaps. The theoretical results agreed well with the experimental results when the height of the single edge gap was equal to 0.4 mm. However, it was found that when the height of the single edge gap was larger than 0.4 mm, the difference between the theoretical values and experimental values increased with the gap height because part of magnetic source had less or even no effect on magnetic fluid sealing capability.     

双主密封特殊螺纹油管接头密封性能研究

针对超深油气井中对密封性能的严格要求,基于特殊螺纹密封机理,设计一种由锥面对锥面和柱面对球面组成的双主密封特殊螺纹接头结构。采用数值模拟方法分析接头在拉伸、压缩、拉伸和内压、拉伸和内外压4种工况下,双主密封面接触应力、接触长度的变化情况,并对螺纹接头在极限载荷下的密封性能进行研究,得到接头密封能力随不同载荷的变化规律。最后对接头试样进行全尺寸试验,结果表明该双主密封特殊螺纹接头的密封性能满足使用要求。     

一种在线建模的新方法及其在汽轮机密封油冷却系统仿真中的应用

提出了一种适用于非线性系统结构和参数估计的新方法．用变遗忘因子的最小二乘法辨识参数导出了准则函数与参数估计一起进行递推计算的方法,进而实现对模型结构的确定．结构确定中采用了ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解方法,大大降低了计算量．对电站仿真中的汽轮发电机密封油冷却系统的辨识结果表明,该方法可以有效地确定多项式和样条函数模型结构,参数辨识的结果满足工程要求．     

Numerical Analysis of Magnetic Fluid Sealing Performance

1 Introduction There are many factors that can influence magnetic fluid sealing performance[1–4]. The material characteristics of magnetic fluid and the intensity of the magnetic field have a direct influence on the magnetic fluid seal. The main factors that influence the sealing performance include the sealing gap, the shaft eccentricity, the shaft diameter and the cen- trifugal force. Analyzing these factors is important for the design and manufacture of the magnetic fluid. The design and …     

介质的磁化规律及磁性材料特性的分析与研究

在电磁场理论课程教学实践中,根据总结出的分析结论及研究体会,分析了顺磁性磁介质、反磁性磁介质的参数特性,进行了特征方程的推导,各种磁化性能描述以及铁磁性介质的磁化规则和参数特性分析,是有关磁介质性能的基础性研究．     

导电薄板在纵向磁场中的谐波共振分析

基于Maxwell方程及Kirchhoff薄板基本假设,导出了导电薄板的非线性磁弹性振动方程、电动力学方程和电磁力表达式。在此基础上,研究了纵向磁场中横向机械动载作用下条形薄板的非线性谐波共振问题。针对两端简支边界条件情况,应用伽辽金法进行积分,导出了关于振动位移和电场强度函数的磁弹性耦合振动微分方程组。利用多尺度法进行求解,得到了共振下的幅频响应方程,并对定常解的稳定性进行了分析,得到了解的稳定性判定条件。通过数值计算,得到了共振振幅随调谐参数、激励力幅值和磁感应强度的变化规律曲线图,以及系统振动位移和电场强度的时程响应图,分析了电磁、机械等参量对共振现象及解的稳定性的影响。