磁流体力学及磁流体的工程应用

简要介绍磁流体的一般性质，研究方法及研究现状。讨论磁流体的粘度、导热系数等物理特性及其在磁场作用下的变化规律，综述了磁流体力学的研究方法及磁流体流动时的控制方程组，给出磁流体在磁场方向与管轴一致的直管内流动时的流动方程，并举例介绍了磁流体在电子、机械、冶金、化工、动力、医疗等方面的应用开发及应用前景，指出磁流体在这些领域内应用有其他物质无法相比的优越性。     

磁流体的可调折射率及其应用

综述了磁流体折射率的研究方法以及外加磁场、浓度、厚度、温度和光强等因素对磁流体折射率的影响,对磁流体可调折射率在各种器件中的应用原理和前景作出分析和论述.     

采用磁流体的伺服阀力矩马达二维有限元分析

为了改善液压伺服阀的性能，在伺服阀力矩马达的工作气隙中添加磁流体（MF）．基于磁流体具有较大的磁导率以及在外加磁场作用下具有较大磁化强度的特点，提出利用磁流体来改善伺服阀力矩马达的磁路效率以及提高伺服阀动态性能，分别采用二维磁场有限元分析方法及经验公式，研究了添加和不添加磁流体时力矩马达工作气隙中磁场强度特性及力矩马达输出力矩特性，仿真分析结果表明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．     

磁流体的非均匀分布对磁感应热疗温度场的影响

温度场分布的均匀性决定了磁流体热疗的治疗效果,温度场的分布特性与磁场分布和磁流体分布密切相关.针对实际亥姆霍兹线圈产生的非均匀分布磁场情况,在多点注射策略的基础上,进一步探究磁流体非均匀分布对温度场的影响,为磁流体热疗的临床应用提供理论依据.以磁流体热疗过程中生物组织内的温度场分布为研究对象,以最大化肿瘤组织内温度达到...     

磁流体的光特性及其在光纤领域中的应用

针对磁流体在光纤领域的应用及其发展,本文综述了有关磁流体的成分组成、应用、特点和国内外的研究进展等。对磁流体的可调谐折射率、热透镜效应、光透射特性、双折射性、磁致色散特性等相关光学特性进行总结,并介绍了磁流体在光纤磁场传感器、可调谐磁流体光栅、可调谐光滤波器、光开关、光纤调制器、可调谐偏振光分束器等不同光器件中的应用,同时,分析了近年来国内外学者在光纤领域的研究进展。研究结果表明,虽然光纤磁场传感器凭借优良的性能,在航空航天、土木工程、石油化工、电力行业等领域具有重要作用,但随着光纤传感器的发展,光纤传感器应克服多参数交叉敏感性,其高灵敏度和微型化需要更为严格的封装技术,而且通过各种封装技术光纤传感器可以满足不同环境的应用要求。磁流体光特性的研究在光通信和传感技术等领域具有越来越重要的作用。     

磁流体研磨的数学模型及工艺参数实验研究

介绍了利用磁流体进行研磨的精密加工技术,给出了磁流体研磨的工作机理.以Preston方程为依据建立了磁流体研磨的数学模型,利用该数学模型,研究了工件旋转速度、磁场强度、工件表面和磁场中心的距离、研磨时间等工艺参数的变化与研磨效果之间的关系,对Si3N4陶瓷滚珠进行了研磨实验.通过实验分析,验证了该模型的合理性.     

磁光效应在磁场测量中的应用

本文分析了利用光学中线偏光的法拉第效应和磁致双折射对磁场进行测量的基本原理，重点介绍利用磁流体的磁致双折射对磁场测量的原理和方法。     

真空电弧中纵向磁场与抗磁性电流的关系

在稳态模型和局域热力学平衡等条件下，从磁流体方程出发，导出了真空电弧中一个重要的矢量方程，由此得到了相应的标量方程．在此基础上，导出了真空电弧中纵向磁场与抗磁性电流的关系式，并且从理论上可得到纵向磁场有最佳值的结论．     

磁流体振荡传热实验研究

研究了水平管道中磁控磁流体的振荡传热增强,获得了通过声场和磁场都能控制磁流体传热的结果.实验显示,适当的频率出现纵向传热最大,适当的磁场大小出现纵向传热最大,过大或过小的频率和磁场传热增强并不理想.     

基于磁流体与长周期光纤光栅的磁场传感研究

长周期光纤光栅是一种新型的无源光纤器件,对外界折射率敏感的特性使其可作为一种理想的光纤敏感元件。而磁流体具有明显的磁光效应,即具有在外界磁场作用下其折射率发生改变的特性。将磁流体与长周期光纤光栅相结合作为传感探头,提出了一种全新的磁场测量方法,并对其进行了深入的理论分析和初步的实验验证。实验结果表明,所提出的基于磁流体与长周期光纤光栅的磁场传感方法可以用于磁场和电流的测量。     

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 …     

磁性流体行波泵实验装置的研究

磁性流体行波泵作为磁性流体的典型应用已经得到了普遍的关注。行波磁场的产生、泵体结构的设计、磁性流体的动力学特性等均为磁性流体行波泵研究的关键技术。根据行波磁场产生的形式设计了旋转型磁性流体行波泵。行波磁场作用下的磁性流体流量与产生行波磁场的永磁转子的磁极旋转的角度有直接关系,永磁转子磁极旋转过的角度越大,其流量也越多;行波磁场的强弱对磁性流体流量也会产生影响,当永磁转子磁极旋转相同角度时,磁场越强,其流量越大;在永磁转子旋转相同角度时,行波磁场的频率只能影响磁性流体的流速,对流量不直接产生影响。     

Simulation and control scheme of microstructure in magnetic fluids

By accounting for the external and internal force acting on the suspended magnetic nanoparticles and motion characteristics of the suspended magnetic nanoparticles in the magnetic fluids,the three-dimensional microstructure of magnetic fluids is investigated by means of the molecular dynamics simulation method. The distribu-tion of suspended magnetic nanoparticles and microstructure of the magnetic fluid are simulated in both absence and presence of an external magnetic field. The ef-fects of the nanoparticles volume fraction,the dipole-dipole interaction potential and the particle-field interaction potential on the microstructures of the magnetic fluids are discussed. The main results obtained here are summarized as follows. The suspended magnetic nanoparticles tend to aggregate and make the irregular distribution structure in the absence of an external magnetic field. When the mag-netic fluid is exposed to a magnetic field,the magnetic nanoparticles suspended in the carrier fluid tend to remain chained-alignment in the direction of the external magnetic field. The tendency of chain-alignment morphology of the suspended magnetic nanoparticles is enhanced with the nanoparticles volume fraction,the dipole-dipole interaction potential and the particle-field interaction potential.     

磁性流体行波泵实验装置

理论分析了磁性流体力学方程,为磁性流体解耦计算和应用奠定了理论基础.采用边界逐步逼近迭代法对磁场与力场问题进行解耦计算.行波磁场作用下的磁性流体流量与产生行波磁场的永磁转子的磁极旋转的角度有直接关系,永磁转子磁极旋转过的角度越大,其流量也越多;行波磁场的强弱对磁性流体流量也会产生影响,当永磁转子磁极旋转相同角度时,磁场越强,其流量越大;在永磁转子旋转相同角度时,行波磁场的频率只能影响磁性流体的流速,对流量不直接产生影响.     

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。     

Characteristics of a magnetic fluid seal and its motion in an axial variable seal gap

With suitable assumptions a hydrodynamic model for the magnetic fluid motion in an axial variable gap seal was constructed, and the solution to the equations of the model was deduced. The characteristics of a magnetic fluid seal and its motion,including the speed and pressure distribution, and the seal capacity of a magnetic fluid rotating seal were systematically described.The factors affecting seal capacity and ways to improve seal capacity based on the hydrodynamic model are discussed. The basic condition for dynamic seal availability is presented. The rotating speed and radius of the shafts should be decreased. The work can provide proof of a seal design or suggest ways to improve the seal capacity of magnetic fluid seals.     

纳米磁性流体制备方法及其应用简介

磁性流体是产生于二十世纪60年代末、70年代初的一种液体磁性材料，具有与普通磁性材料及液体材料所不同的特性。在许多领域中有其特殊的用途。本文简要介绍了磁性流体的组成、制备方法及其较典型的应用。     

交变磁场下盘型磁流变流体阻尼器的动力特性

为了掌握交变磁场对基于剪切方式的盘型磁流变（MR）流体阻尼器动力特性的影响，试验研究了正弦磁场下支承在盘型磁流变流体阻尼器上的柔性转子系统的动力特性.通过测量不同磁场频率和强度下转子系统的运动轨道、振动时间历程和不平衡响应曲线，并与恒定磁场下的结果进行了比较.结果发现，磁场的频率对盘型磁流变流体阻尼器的动力特性有着显著的影响.随着磁场频率的增大，盘型磁流变流体阻尼器抑制转子振动的能力减小.当磁场的频率高于一个临界频率后，转子系统的动力特性与无磁场时的动力特性相同，正弦磁场不能够控制磁流变流体阻尼器的动力特性.磁场强度越大，正弦磁场的临界频率越高.     

磁流体振荡传热实验研究

研究了水平管道中磁控磁流体的振荡传热增强，获得了通过声场和磁场都能控制磁流体传热的结果。实验显示，适当的频率出现纵向传热最大，适当的磁场大小出现纵向传热最大，过大或过小的频率和磁场传热增强并不理想。