磁性流體動(dòng)量和熱量傳遞的模擬.pdf

1、本文系統(tǒng)地研究了磁性流體動(dòng)量和熱量傳遞過(guò)程。用FVM（finite volumemethod）、FEM（finite element method）方法離散微分方程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)合的方法，達(dá)到宏觀動(dòng)力學(xué)、傳熱模擬。
　　 （1）考察了單突擴(kuò)管下突擴(kuò)管比例對(duì)流場(chǎng)的影響，研究了隨著雷諾數(shù)變化突擴(kuò)管內(nèi)流場(chǎng)從穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)型到穩(wěn)態(tài)非對(duì)稱(chēng)型的轉(zhuǎn)變。通過(guò)外加磁場(chǎng)的耦合作用，研究磁場(chǎng)的“消渦”作用。
　　 （2）基于單突擴(kuò)模型，研究了突

2、擴(kuò)-突縮管中流體流動(dòng)。結(jié)果表明，在低雷諾數(shù)下管內(nèi)流動(dòng)呈穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)型。隨著雷諾數(shù)增大，管內(nèi)會(huì)出現(xiàn)渦階分離。根據(jù)（1）的經(jīng)驗(yàn)，在管中央外加電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)“消渦”。
　　 （3）考察了突擴(kuò)管內(nèi)含圓柱空洞的管內(nèi)流體流動(dòng)。根據(jù)卡門(mén)渦街原理，對(duì)突擴(kuò)管渦流、圓柱繞流進(jìn)行分析。通過(guò)引入電磁場(chǎng)，使用N-S方程/電磁場(chǎng)方程耦合求解，達(dá)到高雷諾數(shù)下的流動(dòng)穩(wěn)定。
　　 （4）以硝酸鍶、氯化鐵、氫氧化鈉以及多種表面活性劑為原料，使用共沉淀法合成納米鍶鐵

3、氧體。通過(guò)TEM、XRD、VSM等方法表征鍶鐵氧體性能，獲得最佳制備條件。
　　 （5）將制備好的鍶鐵氧體納米顆粒溶于水相中置于熱療儀器的螺旋管中。通過(guò)改變表觀電流實(shí)現(xiàn)對(duì)磁性流體的升溫效應(yīng)研究。結(jié)果顯示低固含量鍶鐵氧體的升溫效果明顯。
　　 （6）使用數(shù)學(xué)模擬的方法研究了磁性流體的熱療溫度分布。建立合理的二維模型，使用生物傳熱方程進(jìn)行計(jì)算。研究了不同磁場(chǎng)強(qiáng)度，不同交變頻率，不同顆粒粒徑，不同磁性流體固含量對(duì)升溫效果的影響