收藏本站
《苏州大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

磁性流体的宏观动力学模拟与实验验证

黄光平  
【摘要】: 本文系统地研究了气泡在磁性流体中的宏观动力学特性。用PLIC-VOF方法追踪气泡的自由界面,CSF方法计算表面张力。 (1)考察了Mo数及E*(o∣∶)数对气泡运动与变形的影响,发现气泡的运动与变形随Mo数的增大而受到抑制,随E(o∣∶)数的增加,气泡两翼出现破裂。 (2)考察了压力以及壁面因素对气泡上升的影响,发现当同时考虑压力以及壁面因素时,气泡从球帽形转变为子弹头状的Taylor气泡,长径比和速度随压力增大而减小;而单独考虑压力因素时,气泡的长径比随压力的增大而增大。 (3)考察了磁场强度对不同起始形貌的气泡上升过程的影响,发现气泡的最终形貌受磁场强度的影响,当磁场较弱时,动力学压力占主导,使气泡变扁,起始形貌对气泡的最终形态产生影响。当磁场强度增大,磁性压力与动力学压力相等时,气泡形貌维持圆形。 (4)研究了两个气泡在磁性流体中的上升过程,预测了双气泡的运动与变形。考虑了流场因素和磁场因素对气泡上升过程的影响,发现这两个因素对气泡的运动变形都起到很大的影响。 (5)应用数值与实验的方法分析了气泡向下鼓入水和磁性流体的过程,通过数学模型并应用PLIC-VOF方法仿真重现了气泡的形成与破裂机理,通过数值模拟获得了气泡的形状与生长周期,用CCD摄像头完成实验测量,实验与模拟达到了数值上的吻合。 (6)使用数学模拟的方法研究了磁性流体在突扩管中的流动。通过改变磁场力的大小,与无磁场条件下的流动进行对比,研究了磁性流体的流动特性。
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O361.3

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 司鹄,彭向和;磁流变材料的流变性能研究[J];材料科学与工程;2002年01期
2 杨仕清,张万里,龚捷,谭锐,王豪才;磁流变液的流变学性质研究[J];功能材料;1998年05期
3 潘胜,吴建耀,胡林,沈峰,孙猛,周鲁卫;磁流变液的屈服应力与温度效应[J];功能材料;1997年03期
4 唐波,葛介超,王春先,张国英,吴长举,舒春英;金属氧化物纳米材料的制备新进展[J];化工进展;2002年10期
5 任欢鱼,刘勇健,牛亚丰;醇-水共热法制备Fe_3O_4磁流体[J];化工进展;2003年01期
6 邹涛,郭灿雄,段雪,张密林;强磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备及其性能表征[J];精细化工;2002年12期
7 杨华,黄可龙,李卫;一种新型的智能材料——磁流体[J];企业技术开发;2002年04期
8 刘蕾,杨海涛,刘勇健;液相法制备纳米Fe_3O_4的研究进展[J];应用化工;2003年05期
9 崔升,沈晓冬,林本兰;四氧化三铁纳米粉的制备方法及应用[J];无机盐工业;2005年02期
10 翁建生,胡海岩,张庙康;磁流变液体的流变力学特性试验和建模[J];应用力学学报;2000年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛惠娟;闫维明;孟剑;;逆变型MR阻尼器的设计及其磁路分析[J];四川建筑科学研究;2007年01期
2 吕永钢,刘静;基于肿瘤靶向热疗的磁性微/纳米颗粒研究进展[J];微纳电子技术;2004年09期
3 孙明礼;李德才;崔海蓉;何新智;;磁流体密封的磁场数值分析[J];北京交通大学学报;2008年01期
4 杨文明;李德才;何新智;孙明礼;;磁性液体密封结构中漏磁的研究[J];北京交通大学学报;2011年01期
5 崔红超;李德才;;基于正交法的磁性Fe_3O_4纳米颗粒制备工艺选择[J];北京交通大学学报;2011年03期
6 王庆雷;李德才;;磁性液体阻尼减振器的实验研究[J];北京交通大学学报;2012年01期
7 李德才;杨文明;;大直径大间隙磁性液体静密封的实验研究[J];兵工学报;2010年03期
8 陈燕;李德才;;坦克周视镜磁性液体密封的设计与实验研究[J];兵工学报;2011年11期
9 闫维明;纪金豹;葛惠娟;孟剑;董彬;;逆变型MR阻尼器磁路设计与试验研究[J];北京工业大学学报;2006年07期
10 郝保红;向兰;方克明;金珊;;纳米AIOOH晶体水热生长习性及成核机理[J];北京石油化工学院学报;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵朝辉;姚素薇;张卫国;;纳米颗粒Fe_3O_4微粒的制备及其应用概况[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 柏宗春;李小宁;陈新;;基于磁流变原理的旋转制动器的研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
3 林忠华;;磁流变液的介电常数研究[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
4 黄尚廉;;磁流变技术及其潜在工程应用概述[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
5 张效岩 ;王英 ;张亚非;;液相法制备纳米粒子的粒径控制研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
6 余宗宝;李国斌;;高性能磁性液体材料研究进展[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(3)[C];2007年
7 王淑珍;李德才;;磁流体密封结构的设计与实验研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(3)[C];2007年
8 郝瑞参;李德才;;肿瘤磁致热疗的研究进展及其原理分析[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(5)[C];2007年
9 孙明礼;李德才;李永鲜;;磁性液体粘性减阻[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
10 张进秋;孔亚男;张建;;基于偶极子理论的磁流变液链化机理研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李瑞雪;新型磁性纳米功能材料的制备与性能研究[D];华南理工大学;2010年
2 郝瑞参;磁性液体微压差传感器的理论及实验研究[D];北京交通大学;2011年
3 柴京富;集群磁流变效应研磨刷研抛工具加工机理研究[D];广东工业大学;2011年
4 黄继;含磁流变阻尼器自动武器缓冲系统控制理论与技术的研究[D];中北大学;2011年
5 周陆军;磁流体流动及能量传递特性的多尺度研究[D];南京理工大学;2010年
6 连文磊;磁性液体热磁对流与传热机理[D];南京理工大学;2010年
7 郑秋云;几类铁磁流体模型及其数值求解[D];湘潭大学;2010年
8 易成建;磁流变液:制备、性能测试与本构模型[D];重庆大学;2011年
9 周铭;磁纳米粒子粒径表征技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 陈洁;新型磁致驱动材料的制备和执行器研制[D];上海大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 喻伟;免疫磁珠的制备及其初步应用[D];华中农业大学;2010年
2 梁春丽;5-氟尿嘧啶磁性固体脂质纳米粒的制备及其药效学研究[D];郑州大学;2010年
3 张柯;逆变式磁粉探伤机的关键技术研究[D];郑州大学;2010年
4 王晴晴;纳米金属的制备及其在处理典型有机污染物中的应用[D];河南理工大学;2010年
5 陈雪峰;Mn-Zn铁氧体纳米颗粒的制备及其应用[D];苏州大学;2010年
6 刘俊;铜、锌基微/纳米半导体材料的可控合成及应用研究[D];安徽师范大学;2010年
7 刘梦安;汽车磁流变半主动悬架系统的设计及控制研究[D];中南林业科技大学;2010年
8 陶晓峰;高效率磁流变抛光技术的研究与应用[D];东华大学;2010年
9 韩琪;磁性液体在倾角传感器中的应用[D];北京交通大学;2011年
10 赵俊;超顺磁Nano-Fe_3O_4颗粒的磁致变色研究[D];吉林大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王伟,沈辉;纳米Fe_3O_4颗粒改性详析[J];材料科学与工艺;2001年04期
2 董相廷,麦世坚,张伟,刘桂霞,孙晶,洪元佳,刘景和,洪广言;硬脂酸凝胶法制备CeO_2纳米粉体[J];材料科学与工程;2001年01期
3 司鹄,彭向和;磁流变材料的流变性能研究[J];材料科学与工程;2002年01期
4 陈世柱,尹志民;制备金属氧化物纳米粉的液雾燃烧工艺研究[J];材料科学与工程;1998年03期
5 张文敏,刘强,汤勇铮;添加剂对微波法制备均分散α-Fe_2O_3纳米粒子的影响[J];材料科学与工程;1999年02期
6 关成信;安玉玲;;超顺磁Fe_3O_4微粒的制备及应用[J];磁性材料及器件;1992年03期
7 赖欣,毕剑,高道江,王建华;Fe_3O_4磁性流体的制备[J];磁性材料及器件;2000年03期
8 李凤生,罗付生,杨毅,刘宏英;磁响应纳米四氧化三铁/壳聚糖复合微球的制备及特性[J];磁性材料及器件;2002年06期
9 何秋星,杨华,陈权启,刘素琴,黄可龙;微乳化法制备纳米磁性Fe_3O_4微粒工艺条件研究[J];磁性材料及器件;2003年02期
10 翁兴园;磁流体技术及应用的发展现状与未来[J];磁性材料及器件;1998年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋秉植,杨健美;磁性流体的制备、应用及其稳定性的解析[J];化学进展;1997年01期
2 董国君;磁性流体的法拉第旋转[J];物理;1996年08期
3 刘杰惠,龚秀芬,鲁志劬;磁性流体的非线性声参量B/A的研究[J];声学学报(中文版);1998年02期
4 张金升,尹衍升,吕忆农,张银燕,马来鹏,张淑卿;磁性流体中纳米Fe_3O_4粒子包覆结构的研究[J];中国科学E辑;2003年07期
5 王正良;磁性流体薄膜在磁场中产生光的双折射效应的机理[J];兵工学报;2004年03期
6 张宝峰,郭锋彪,李文润;制备磁性流体实验的研究[J];大学物理;2002年06期
7 羊饮;;一种“年青”的材料—磁性液体[J];今日科技;1980年03期
8 李海明,刘宇虹,刘藻;磁流体光栅的制作原理和磁性流体[J];物理实验;2002年04期
9 M.O.Lutset ,V.A.Starovoitov ,李正平;磁性流体密封件在高速旋转低温恒温器中的应用[J];低温与超导;1982年01期
10 刘长城;;日本科技拾零[J];全球科技经济瞭望;1987年04期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 赵猛;邹继斌;;磁性流体直线行波泵的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
2 李德才;袁祖贻;;磁性流体密封的一些经验[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
3 洪若瑜;韩燕平;王廖砂;李洪钟;;水基Fe_3O_4磁性流体的流变特性[A];中国颗粒学会2006年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2006年
4 杜斌;于薛刚;陈克正;;高温分解法制备不同形貌四氧化三铁及其磁性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
5 郑跃焜;黄宜坚;;磁流变液的剪切应力模型研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 辛秀田;机器毛虫钻瓦砾探虚实[N];大众科技报;2002年
2 ;智能纤维 备受关注[N];中国高新技术产业导报;2002年
3 本报记者汤东宁徐兰山乔地;市场为炉铸金刚[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 布和巴特尔;尖晶石型铁氧体的结构形貌调控与表面功能化[D];黑龙江大学;2013年
2 钱济国;磁流体密封液体中动力学界面稳定性的研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋峻峰;磁性流体动量和热量传递的模拟[D];苏州大学;2010年
2 陈辉军;磁性纳米颗粒及磁性流体的制备与性能研究[D];苏州大学;2012年
3 查盛;磁脂密封试验研究及结构优化设计[D];北京化工大学;2010年
4 屈晶苗;磁性流体的制备及其在热疗中的应用[D];苏州大学;2010年
5 黄光平;磁性流体的宏观动力学模拟与实验验证[D];苏州大学;2008年
6 何云华;烧结机磁液密封理论与试验研究[D];燕山大学;2001年
7 任志强;磁性流体的流变学和宏观动力学研究[D];苏州大学;2008年
8 韩燕平;磁性流体粘滞特性的研究[D];苏州大学;2007年
9 张世忠;水基磁性流体的合成及宏观动力学[D];苏州大学;2007年
10 王廖沙;磁性流体的制备及其流变性能的研究[D];苏州大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026