项目简介
项目名称
磁场下磁性液体气泡/液滴的相界面现象
项目批准号
11072189
学科分类
A020413
数理科学部
_力学
_流体力学
_电磁与多场耦合流体力学
资助类型
数理科学
负责人
毕勤成
依托单位
西安交通大学
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
40.00万元
摘要
本项目基于采用磁性液体为工质的传热装置以及磁性流体潜在的医学工程应用，提炼出其中的基础科学问题，实验研究和理论分析磁场作用下磁性液体气泡/液滴运动的相界面特性，分析外加磁场对气泡上升速度、形状及液滴界面不稳定性等的影响，以揭示磁性液体中磁场与流场的耦合机制。本选题既有创新性和学术价值，也有工程应用价值。 本项目采用实验研究与数值模拟相结合的研究方法，真实反映磁性液体中的多相流现象。采用Hele-Shaw单元对磁性液体气泡/液滴进行可视化研究，同时运用新的测量手段，包括超声波成像技术和X光拍照方法，观察气泡/液滴的界面特性。建模过程中考虑磁性液体微观结构对宏观性能的影响，引入磁各向异性参数修正平衡磁化理论导出的磁化方程。数值模拟采用VOF方法捕捉相界面，修正N-S方程，引入磁场项，求解Maxwell方程获得磁场分布，并将模拟结果与实验获得的数据进行对比，发展和建立新的理论。
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