磁场作用

摘要： 利用磁场辅助金属凝固,不仅可以细化晶粒、改善凝固组织的力学性能,同时由于磁场和熔融态金属是非直接接触,还可以避免缺陷的引入,进而已成为研究热点。针对磁场作用下的金属熔体形核和晶核生长特点,对金属凝固过程进行深入分析,从磁场对金属凝固的影响原理和仪器设备两个方面进行总结,综述磁场作用下金属凝固的研究进展;分别从铁磁性、顺磁性、抗磁性三种磁性金属在磁场作用下试验研究进行梳理分析。结果表明:磁场引发的洛伦兹力、热电磁力、磁转矩及磁取向等作用通过影响金属熔体的形核和晶核生长,最终改善凝固组织性能;磁场设备利用永磁铁或者电磁铁产生磁场环境;三种磁性金属在磁场环境下凝固后的性能改善体现在力学性能、导电性能、磁性能等方面。最后归纳磁场辅助金属凝固过程中所存在的问题,并展望未来的发展趋势。

摘要： 对磁场作用下倾斜方腔内Cu-水纳米流体传热问题进行了数值模拟.利用中心差分算子对Cu-水纳米流体控制方程建立二阶精度差分格式,同时边界采用四阶精度差分离散,研究不同哈特曼数Ha、不同瑞利数Ra、不同倾斜角γ、不同纳米颗粒体积分数ϕ对Cu-水纳米流体传热效率的影响.数值结果表明,对于所考虑的Ra随着Cu-水纳米流体体积分数ϕ的增加,纳米流体的传热效率也随之增加.同时,对于相同的体积分数,纳米流体的传热效率随着倾斜角的增加而增强.

摘要： 对磁场作用下倾斜方腔内Cu-水纳米流体传热问题进行了数值模拟.利用中心差分算子对Cu-水纳米流体控制方程建立二阶精度差分格式,同时边界采用四阶精度差分离散,研究不同哈特曼数Ha、不同瑞利数Ra、不同倾斜角γ、不同纳米颗粒体积分数ϕ对Cu-水纳米流体传热效率的影响.数值结果表明,对于所考虑的Ra随着Cu-水纳米流体体积分数ϕ的增加,纳米流体的传热效率也随之增加.同时,对于相同的体积分数,纳米流体的传热效率随着倾斜角的增加而增强.

摘要： 随着科技的迅速发展,对材料的性能提出了更高的要求,迫切需要开发新型轻质高性能结构材料,即低密度、高刚度、高强度和高韧性等特点集于一身。生物材料经过数亿年的进化,形成了与环境和功能需求相适应的精细复杂结构,如贝壳珍珠层的“砖-泥”结构和螃蟹角质层的螺旋结构,它们均表现出非凡的机械性能和独特的功能特性,这启发了人们对于高性能材料的设计和构筑。目前发展的冷冻铸造法(即冰模板法)是制备仿生材料的一种有效方法,通常在温度梯度作用下定向凝固水基陶瓷浆料,经冷冻干燥后可获得具有精细结构的多孔陶瓷材料,随后对该多孔陶瓷填充软相-树脂后可获得仿珍珠贝结构陶瓷-树脂复合材料。为了进一步控制材料微观结构,研究人员对冷冻铸造过程施加磁场作用,最终发现材料的结构和性能均发生了明显变化。本文介绍了冷冻铸造法在控制材料微观结构以及制备仿生材料方面取得的一些进展,综述了施加磁场作用对冷冻铸造的影响,总结了施加磁场辅助的冰模板材料微观结构和机械性能变化规律。

摘要： 第二次世界大战爆发后的1943年,美国海军进行了一次有关新武器的绝密试验。这就是日后泄密于世的费城实验。这项试验的目的是让军舰产生强大的磁场,在磁场作用下吸收雷达波或可见光使军舰“隐形”。如果实验成功,这种军舰将是无敌的,成为结束世界大战的最终武器。

摘要： 磁光效应指的是在磁场中光和物质互相发生作用的一种现象,本文分析了法拉第磁光效应的实验原理以及实验方法,在此基础上探讨了对于电流方向的测量研究,利用法拉第的旋光特性测量电流方向,即迎着光观测,偏振体顺时针方向的旋转时电流方向与光传播的方向相一致;当偏振体呈现逆时针的旋转式,电流方向与光传播的方向相反.

摘要： 医院文化蕴含先进性、时代性、实践性和兼容性，是推动医院发展的强大动力，思政工作者必须高度重视，认真培育，使医院文化的熏陶效应、凝聚效应、激励效应得到充分发挥，从而形成强大的磁场，为医院改革发展提供正能量。

摘要： 同济大学医学院附属东方医院与西班牙马德里理工大学成功地采用“磁力刀”杀死小鼠脑肿瘤细胞。所谓的“磁力刀”即磁性纳米粒子在低强度磁场作用下,产生带有类似“旋转搅拌”功能的机械力。利用这种机械力可以破坏肿瘤细胞,以达到与手术刀相同的效果。开始研究人员制备了多个纳米磁性颗粒,但这种磁性颗粒对肿瘤细胞的破坏作用并不明显。

摘要： 铁磁流体是一种既有液体的流动性，又能在外加磁场作用下产生磁性的新型功能材料。先被用于航天领域。后推广到工业和民用，近年来甚至被用于艺术创作。科学、技术与艺术在它身上得到完美的统一。

摘要： 采用VOSET界面追踪法,结合麦克斯韦方程及耦合表面张力和磁力的动量方程,建立了均匀磁场中磁性液体不可压缩两相流动的数值模型.推导了麦克斯韦方程的二维理论解,并用于验证数值解,两者吻合良好.假设磁性液体为线性磁性材料,计算了磁场作用下无重力磁性液体液滴振荡及非磁性气泡在磁性液体中上升的问题,模拟结果表明液滴或气泡均会沿磁场方向拉长,磁场越强变形越明显;磁感线在相界面出现弯曲,弯曲方向指向磁导率大的介质.

摘要： 本文结合两个简单例子,介绍了在磁场作用下液-气两相自由界面动态行为数值模拟方面开展的初步工作。第一个方面,基于水平集方法(Level Set Method )建立了一个二维数学模型,计算了初始形状为圆形的单个气泡,在浮力作用下从金属液中某一深度处释放后,上浮过程中气泡的变形、破碎等动态行为。垂直于这一二维平面施加一个静磁场,发现磁场对金属液的制动效应减小了气泡的变形程度,降低了气泡的上浮速度,起到了控制气泡上浮行为的作用。第二个方面,基于ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian )方法,研究了单个金属液滴在低频交变电磁场作用下,金属液自由界面的动态振动及其稳定性行为。其物理过程为,在X-Y平面内一个初始形状为圆形的金属液滴,当在Z方向施加一个大小处处相等的低频交变磁场时,在变化的电磁感应Lorentz力和表面张力的共同作用下,金属液滴的自由界面变形、振荡,表现出十分复杂的动态行为。为了处理界面形状变化时的动态表面张力,推导了基于N-S方程弱解形式的自由界面边界条件。数值模拟结果表明,在电磁场频率和磁感应强度这一参数空间内,金属液滴存在参数不稳定行为。在特定磁场频率下,当磁感应强度超过某一临界值,在金属液滴中会激发不同模式的类多边形振动行为。通过数值模拟的结果给出了从模式2到模式7的稳定性图,分析表明这一稳定性结构具有Mathieu参数不稳定的典型特征。

摘要： 实验研究了外加磁场作用下水基磁流体的对流换热特性,分别测量了均匀磁场和梯度磁场条件下磁流体横掠加热细丝的对流换热系数,分析了外加磁场强度和方向对磁流体传热性能的影响。实验结果表明,外加磁场是影响磁流体对流换热的一个重要因素,应用外加磁场可以控制磁流体对流换热过程。

摘要： 通过对自然界各种奇特的生物表面的研究,研究者已经仿制出具有强黏附和超疏水性的仿生微柱阵列表面.为了进一步实现仿生表面的功能化,需要人工调控其表面性能的强弱.在已有的实验中,通过磁场,可以可逆调控磁颗粒修饰的微柱阵列表面的形貌,实现黏附、浸润性能调控.本文从理论方面,利用最小势能原理,建立了磁场与微柱变形的微分方程.经过二维理论模型和Surface Evolver数值模拟,证明了当微柱倾斜超过临界值时,三相接触线将发生移动,具体形式与液滴的固有接触角有关.以此为基础,利用改进的Cassie-Baxter方程,定量给出了随微柱倾角增加,浸润性能的改变趋势.并且发现液滴沿微柱倾斜方向的滚动能力,优于相反方向,并随着倾角增大,各向异性有进一步扩大的趋势.本文为实现表面性质可逆调控,液滴定向输运提供了理论基础,可指导仿生表面功能化的设计.

摘要： 对于有色合金,磁场作用下过饱和固溶体的时效行为受到了广泛关注,已成为材料科学中重要的研究热点.大量的研究结果表明,磁场能够改变相变热力学和动力学条件,从而改变材料的微观织构和性能.本文从相变热力学及动力学、晶粒细化和材料性能等方面介绍磁场对有色合金的时效行为影响,通过磁场时效来影响过饱和固溶体析出相,达到调控材料微观组织,以实现材料性能的改善.指出磁场时效作为重要的工艺技术手段,必将在提高有色合金材料性能方面发挥巨大作用.

摘要： 本论文将金属镍粉及镍纤维经过表面改性后添加到双组份液体硅橡胶中制备高导热硅橡胶复合材料.在复合材料的制备过程中施加磁场,使金属镍粉和镍纤维在硅橡胶基体中取向形成导热链,从而实现在硅橡胶低填充分数下大幅提高复合材料的导热性能.利用光学显微镜及扫描电子显微镜观察了填料在基体内的分散状况,研究了磁响应填料在硅橡胶基体内的分散机理:运用LFA 447 Nanoflash闪光导热仪对所制备的各种填料/硅橡胶复合材料样品进行测试,分析样品的导热系数、热扩散系数与聚合物基复合材料微观结构之间的关系,并利用振动样品磁强计(VSM)测试研究了复合材料的磁性能.

摘要： 水的过冷受到诸多因素的影响，水的过冷度的研究对冰蓄冷和生物低温保存具有重大意义。对在0.01T的稳恒弱磁场作用下水的冻结过程进行了实验研究，发现磁场作用能够在一定程度上降低水的最低不结晶温度，增大过冷度，而且过冷度的增大与磁场强度成正比关系。而对于氯化钠溶液来说，当溶液浓度达到一定值后，磁场可以降低溶液的凝固点，同时提高溶液的最低不结晶温度，从而减小过冷度。其中磁场的这种作用可能与水分子间的氢键形成和溶液中离子的洛伦兹力有关。

摘要： 建立了描述外磁场作用下温度敏感型磁流体无泵流回路流动与能量传递过程的理论模型，数值模拟了磁流体的流动与传热特性。搭建了磁流体无泵流冷却回路装置，采用粒子示踪测速技术（PIV）测量了磁流体的流速，测量了磁流体的温度分布。通过比较实验值与模拟结果，分析了不同磁场大小、不同加热、冷却功率条件下冷却回路的运行特性。

摘要： 基于Powell修正的经典的磁流体力学八方程组模型能够有效地抑制伪磁场散度的增长.本文采用Powell修正,采用新的特征系统,研究了不同外加磁场的方向、大小对高超声速流动在压缩拐角处形成的激波的影响.研究表明,磁场能够有效地的控制压缩拐角形成的激波的大小和角度,从而改变了波后的热值和焓值,达到了控制和改善流场的目的.

摘要： 基于Powell修正的经典的磁流体力学八方程组模型能够有效地抑制伪磁场散度的增长.本文采用Powell修正,采用新的特征系统,研究了不同外加磁场的方向、大小对高超声速流动在压缩拐角处形成的激波的影响.研究表明,磁场能够有效地的控制压缩拐角形成的激波的大小和角度,从而改变了波后的热值和焓值,达到了控制和改善流场的目的.

摘要： 本发明涉及一种利用静磁场抑制大肠杆菌生长的方法，包括：将大肠杆菌置于210‑250mT的静磁场内；本发明还涉及一种平衡静磁场抑制作用的方法，包括：将大肠杆菌与5‑10μM乙醛酸钠溶液和/或20μM乙醇酸钠溶液混合。与现有技术相比，本发明提供了一种静磁场处理方法，通过250mT静磁场于37°C处理固体LB培养基表面的大肠杆菌10小时，静磁场处理的菌落生长大小受到抑制，菌落形成单位数量不受影响。这种处理方法及其变化条件可以拓展应用于抑制其它微生物的生长，从而达到保证食品健康、调节肠道菌群的目的，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种磁场间作用力和反作用力时刻同为动力的发动机，为解决充磁后而不易失磁人工合成材质的高强磁铁同名磁极相斥转化成转动力矩对外输出的问题，其包括两个固定转动轴相互垂直，各轴线垂直同一平面上，配装有圆心角小于90度的多个紧贴而形状相同‘弧形拨子’，两拨子连心线与两轴线斜交，两拨子各自固装多个紧贴同‘曲率’‘弧形高强磁铁’，且朝外的磁极均同名，其曲面分别为一凸一凹，两拨子上凸凹磁铁唯一的‘紧贴而不触’交汇处，不在两拨子连心线上，但交汇处自旋地磁铁凹凸面始终与凸面磁铁拨子轴线平行。两转轴通过某轴固装的伞齿配装链条(或皮带)传动而同步旋转，另轴固装有磁动力对外输出轮。

摘要： 本发明涉及一种同轴圆柱型反射式激光与电磁场耦合作用推力器，其中脉冲等离子体推力器包括同轴法兰外电极、同轴法兰内电极、空心柱形工质和绝缘法兰，同轴法兰外电极前端开口、后端与绝缘法兰密封固连，同轴法兰内电极设于同轴法兰外电极轴心处，空心柱形工质设于同轴法兰外电极和同轴法兰内电极之间，激光预电离系统包括实心柱形工质、柱形绝缘体和脉冲激光器，柱形绝缘体设于同轴法兰内电极后端且前侧设有轻质弹簧与实心柱形工质相连，脉冲激光器对准实心柱形工质并与一个触发装置相连，脉冲供电系统与同轴法兰外电极和同轴法兰内电极均相连并通过所述触发装置触发供电。本发明具备比冲高、推力动态范围广、无积炭和羽流污染等优点。

摘要： 本发明提供了一种通过静磁场设施实现交变或脉冲磁场作用的方法，涉及材料加工技术领域，通过沿生产线巧妙布置多个静磁场设施，根据生产线输送产品所需要的原始交变或脉冲磁场波形及波形参数调节对应处静磁场设施的磁场强度和方向，配合连续生产线上产品自身的移动速度使静磁场无限接近于交变磁场或脉冲磁场的处理效果。解决了现有技术中不能有效地将交变或脉冲磁场应用于连续生产线中的材料应力及性能调控的问题。

摘要： 本发明装置是电磁学和电动力学的一个特殊应用装置，对电磁理论和电动力学的教学和发展具有重要意义。本发明涉及电磁波驻波、驻波磁场应用、电磁动量和机械动量转换，本装置可以实现电磁驻波磁场作用下的电能到机械能的转换。本装置填补了在电动力学教学中没有电磁波动量和机械动量转化的实验设备，本发明主要是通过电磁波在驻波腔中形成驻波磁场，该磁场对导体电流有磁场力作用，实现电磁动量向机械动量的传递，同时实现电源能量向机械能的转换，是电动力学的一个特殊应用。本发明在电磁波推进器的实现上具有重要的理论和现实意义，核心技术就是驻波电磁场动量向机械动量的转化，实现航空航天创新型全电推进技术。

摘要： 本发明属于实验装置领域，具体涉及一种模拟银河系磁场作用于九大行星影响其磁场方向的实验装置，该装置是由太阳浮球(1)、水星浮球(2)、金星浮球(3)、地球浮球(4)、火星浮球(5)、木星浮球(6)、土星浮球(7)、天王星浮球(8)、海王星浮球(9)和女铁硼磁铁(10)组成，本发明结构简单，操作方便，利用女铁硼磁铁模拟银河系磁场以达到模拟银河系磁场作用于九大行星影响其磁场方向的效果。

摘要： 本发明为一种用于磁场作用下磁流变液动力粘度的测试方法。本发明通过设计一种综合运用直流电源、电磁铁、高斯计、旋转粘度计的方法，用于测试磁流变液在不同磁场强度作用下的动力粘度，以验证其在阻尼器的设计与制造中的可行性。其中，直流电源和电磁铁用于制作定制的磁场发生器以产生所需磁场，高斯计用于校验所产生的磁场强度，旋转粘度计用于测试磁流变液的动力粘度。本发明可推广应用于其它需在磁场作用下测定动力粘度的液体，以为其用作磁流变液提供支撑，具有明显的工程意义，并能产生显著的社会效益和经济价值。

摘要： 本发明涉及复杂湍流控制领域，公开一种可变磁场作用下的聚合物湍流减阻评价装置及方法。该装置由圆盘测试系统、转矩测试系统、聚合物结构观测系统、电磁控制系统、测试液体注入、排出系统、温度控制系统和其他辅助系统组成。通过励磁电路对聚合物测试溶液加载强度、方向可控的感应磁场，测试圆盘在聚合物溶液中旋转时产生的抗扭距，同时利用聚合物结构观测系统对聚合物分子结构进行成像，从而实现对不同磁场强度，不同类型、不同浓度的聚合物溶液在不同剪切速率、不同温度、不同剪切时间条件下的湍流减阻、机械降解性能评价以及聚合物在磁场作用下的分子行为评价。

摘要： 本发明公开了一种外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置，涉及增材制造领域，包括电弧双丝增材制造机架主体、电弧发生装置、电磁线圈、电源、送丝机构以及工作台，其中，电磁线圈安装在所述电弧发生装置的焊枪上，保证电磁场始终作用于电弧融化金属焊丝所产生的熔池上。本发明还公开了一种外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的方法，利用电弧作为热源，作用于两种不同成分的金属焊丝，调整金属焊丝的角度，并使其熔化形成所述熔池，熔池在电磁力作用下，获得充分流动。本发明能够实现直流磁场、交变磁场的灵活调控，具有非接触、灵活调控、成本低等优点，可以实现电弧双丝增材制造合金组织和性能的改善。

摘要： 一种磁场杀菌装置脉冲磁场作用系统，由电容器、放电开关、放电电路、放电回路、冷却水夹层罐、玻璃管、线圈、螺旋搅拌轴、电机、储料仓、挡棒及基座组成；糙米物料放入玻璃管中，放电开关导通，放电回路导通，电容器开始对线圈进行放电，线圈产生的脉冲磁场对糙米物料进行灭酶杀菌处理，循环冷却水通过冷却水进口进入冷却水夹层罐的夹层套中，循环冷却水在冷却水夹层罐的夹层套中将线圈冷却，循环冷却水再通过冷却水出口排出，排出的循环冷却水经过冷却后再次循环利用；启动电机，电机传动螺旋搅拌轴旋转，将糙米物料从玻璃管中经过出料管道输送到储料仓中，完成糙米物料的输出过程，安全性能好，能够连续完成糙米物料的灭酶杀菌过程，操作简单。