磁性纳米制冷剂冷却回路热磁对流特性研究

建立磁性纳米制冷剂Fe3O4-R600a冷却回路的热磁对流特性实验系统,研究了磁场分布、磁场强度、加热功率、冷却温度等对热磁对流特性的影响。结果表明：外磁场对磁性纳米流体热磁对流过程的影响非常明显,可无须机械泵驱动而实现能量的自主传递过程,冷却回路中的磁流体循环流动和传热性能取决于外磁场与温度的协同作用,应用外磁场有效可控制冷却回路的运行特性。     

有限元法计算磁流体在极靴齿隙中的磁场强度分布

磁流体往复轴动密封装置的磁场分布决定着磁流体的密封能力。本文用有限元方法 对这一边界形状较为复杂的磁场区域进行了计算。在计算中将磁流体的磁饱和效应考虑 在内，能够直观精确地求出场域中任一点上的磁场强度值。     

尖劈状磁场中磁流体磁性微粒的受力分析

通过有限元方法对尖劈形磁场中磁流体磁性微粒所受的磁场力进行了数值分析,分别给出了磁场气隙处磁通量和磁场强度随不同气隙宽度和夹角的变化规律.在此基础上,利用虚位移法和麦克斯韦应力张量法计算磁流体磁性微粒在气隙上方所受的磁场力.结果表明,随着气隙宽度的减小,磁通量、磁场强度和磁场力明显增加;随着气隙夹角的增加,磁通量、磁场...     

经穴磁刺激线圈优化设计与仿真

经穴磁刺激与传统针灸、电刺激相比具有无创伤、无不适感、易重复和进行深部刺激等独特优点.磁刺激系统中载流线圈设计对磁场强度和磁场分布具有重要作用.在理论分析载流线圈磁场分布基础上,设计了不同8字形和碗状结构磁刺激线圈,并采用Ansys有限元分析软件对线圈沿径向和轴向产生的磁场分布进行仿真,研究8字形和碗状结构线圈的磁场聚焦性和刺激深度.结果表明,碗状线圈具有较好的磁场聚焦性且有一定的刺激深度,在皮层下1.5～2 cm左右仍有3～10 mT的磁场强度.同时获得了适合于经穴磁刺激系统的最佳线圈形状和参数,为穴位磁刺激技术应用于临床治疗奠定了良好基础.     

磁流体薄片中聚焦激光束对交流磁场的相位独立响应

报导了磁流体薄片中聚焦激光束在探测50Hz交流磁场时产生与磁场相位无关响应的效应。聚焦于并通过磁流体薄片的633nm激光束的偏转角仅与交流磁场的幅度相关。为了探寻其机理，还研究了磁流体中聚焦激光束对开／关磁场或激光的瞬态响应。提出了基于磁熵守恒的磁流体中磁性粒子密度再分布正反馈模型来解释这一效应。这一模型也可以预 磁流体中一种磁－热失稳现象。     

不同pH值下水基Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁流体的沉降稳定性分析

为了深化水基磁流体的沉降稳定性研究,对水基Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄磁流体在不同pH值下的沉降稳定性进行了测定,并对试验结果进行分析。研究结果表明OA(油酸)质量分数为4%、SDS(十二烷基硫酸钠)质量分数为3%、Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄质量分数为2.5%时,制备的磁流体稳定性最好。当pH<7时,磁流体的沉降稳定性随着pH值的减小而降低,黏度随着pH值的减小而增大;当pH>7时,磁流体的沉降稳定性随着pH值的增大而降低。该磁流体具有良好的热分散性,温度越高磁流体的分散性越好,pH值对磁流体的热分散性有一定的影响。pH值对磁流体的磁场沉降稳定性和磁黏特性有重要影响,在恒定或递增磁场的作用下,磁流体的沉降系数和黏度随磁场和pH值的变化而变化。     

FeSiB/Cu/FeSiB多层膜巨磁阻抗效应研究

用磁控溅射法在玻璃基片上制备了FeSiB/Cu/FeSiB多层膜,在100kHz～40MHz范围内研究了FeSiB/Cu/FeSiB多层膜中的巨磁阻抗效应特性.当磁场强度Ha施加在薄膜的长方向时,巨磁阻抗效应随磁场的增加而增加,在某一磁场下达到最大值,然后随磁场的增加而下降到负的巨磁阻抗效应.在频率为3.2MHz时,在磁场强度Ha=2400A/m时巨磁阻抗变化率达到最大值13.50%;在磁场强度Ha=9600A/m时,巨磁阻抗变化率为-9.20%.巨磁阻抗效应的最大值及负的巨磁阻抗效应与多层膜中磁各向异性轴的取向及发散有关.另外,当磁场施加在薄膜的短方向时,薄膜表现出负的巨磁阻抗效应,在频率为3.2MHz,磁场强度Ha=9600A/m时,巨磁阻抗变化率可达-12.50%.     

纳米磁流体磁性能与微结构特性关系研究

用水热法制备了Fe3O4纳米磁流体样品,测试了样品对磁场的响应度,利用原子力显微镜表征分析磁流体的微结构特征,观测了磁流体材料颗粒粒径大小及形貌,且重点分析了磁特性与微结构的关系。分析结果表明,制备的Fe3O4纳米磁流体粒径大小约为5.00nm;不同质量分数的配比影响着磁流体对磁场的响应度,质量分数为10%时的响应度最高;磁流体所表现的磁特性与链状微结构变化紧密相关,纳米颗粒在Fe3O4磁流体中的分布情况决定了其链状微结构的变化。     

磁力线集聚器磁场矢量选择特性研究

针对现有微型传感器弱磁场探测精度不高的问题,通过外置磁力线聚集器,探究该集聚器对磁场矢量的选择特性,来提高磁传感器的灵敏度。在磁力线集聚器上施加不同方向的磁场,利用ANSYS有限元软件仿真进行数值模拟,分析集聚器空气间隙磁场放大的三分量,研究该磁力线集聚器对磁场的矢量选择特性,并针对不同平面矢量磁场,分析磁力线集聚器轴向磁场强度的放大倍数,使用高磁导率材料制作磁力线聚集器。实验表明:将矢量磁场施加在不同平面,磁力线集聚器矢量选择性较好,放大特性较好,在弱磁场环境下,磁测精度有所提高。     

纳米磁流体磁性能与一阶磁浮力的研究

磁流体是一种超顺磁性的液态磁性功能材料,其特殊结构使得它区别于普通液体的悬浮性能,各层表观密度随着外磁场改变,导致磁流体内不同高度处的磁压强改变从而产生磁浮力。不同的基载液及磁性微粒含量使得磁流体饱和磁化强度差异很大,在相同的外加磁场作用下磁性能表现有所差异。利用振动样品磁强计测出磁流体的磁化曲线并用有限元软件仿真得磁流体内部磁场分布,以磁压强公式计算不同磁场下的磁压差与磁浮力的理论值,设计磁浮实验装置进行测试。结果表明,磁流体的一阶磁浮力与饱和磁化强度呈正相关,在磁化曲线线性区的弱磁场环境下磁浮力正比于浸没的非磁性物体表面磁场的平方差,达饱和磁场后磁浮力正比于其表面磁场差。研究对于磁流体选矿、油水分离等浮选性能的应用有一定的参考价值。