宏泰机械简述磁流体原理

发布:2016-12-30 11:15      点击:
宏泰机械简述磁流体原理
l  磁流体,又称磁性液体、铁磁流体或磁液,是一种新型的功能材料,它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。是由直径为纳米量级(10纳米以下)的磁性固体颗粒、基载液(也叫媒体)以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。该流体在静态时无磁性吸引力,当外加磁场作用时,才表现出磁性,正因如此,它才在实际中有着广泛的应用,在理论上具有很高的学术价值。用纳米金属及合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于各种苛刻条件的磁性流体密封、减震、医疗器械、声音调节、光显示、磁流体选矿等领域。
l  磁流体作为一种特殊的功能材料,是把纳米数量级(10纳米左右)的磁性粒子包裹一层长链的表面活性剂,均匀的分散在基液中形成的一种均匀稳定的胶体溶液。磁流体由纳米磁性颗粒、基液和表面活性剂组成。一般常用的有:Ni、Co等作为磁性颗粒,以水、有机溶剂、油等作为基液,以油酸等作为活性剂防止团聚。由于磁流体具有液体的流动性和固体的磁性,使得磁流体呈现出许多特殊的磁、光、电现象,如法拉第效应、双折射效应和线二向色性等。这些性质在光调制、光开关、光隔离器和传感器等领域有着重要的应用前景。
l  磁流体在磁场的作用下形成丰富的微观结构,这些微观结构对光产生不同的影响,能在很大的程度上改变光的透射率和折射率、产生大的法拉第旋转、磁二向色散性、克尔效应等。磁流体的这种在磁场中的特性可以用在磁光开关、磁光隔离器、磁光调制器、粗波分复用器等。
l  磁流体力学是结合经典流体力学和电动力学的方法,研究导电流体和磁场相互作用的学科,它包括磁流体静力学和磁流体动力学两个分支。
l  磁流体静力学研究导电流体在磁场力作用于静平衡的问题;磁流体动力学研 究导电流体与磁场相互作用的动力学或运动规律。磁流体力学通常指磁流体动力学,而磁流体静力学被看作磁流体动力学的特殊情形。
l  导电流体有等离子体和液态金属等。等离子体是电中性电离气体,含有足够多的自由带电粒子,所以它的动力学行为受电磁力支配。宇宙中的物质几乎全都是等离子体,但对地球来说,除大气上层的电离层和辐射带是等离子体外,地球表面附近(除闪电和极光外)一般不存在自然等离子体,但可通过气体放电、燃烧、电磁激波管、相对论电子束和激光等方法产生人工等离子体。
l  能应用磁流体力学处理的等离子体温度范围颇宽,从磁流体发电的几千度到受控热核反应的几亿度量级(还没有包括固体等离子体)。因此,磁流体力学同物理学的许多分支以及核能、化学、冶金、航天等技术科学都有联系。