内容简介

铁磁流体动力学》共10章内容。第1章为绪论,介绍麦克斯韦电磁学理论,铁磁流体力学基本内容、发展现状和应用。第2章介绍铁磁流体的物理性质。第3章介绍铁磁流体力学基本方程组,包括铁磁流体组分、基本结构、基本物理参数、热磁不稳定性和体积分数等内容,而铁磁流体的磁粘性(特别是自旋)特征将在第4章单独介绍。第5~7章从铁磁流体力学基本方程组出发研究三类典型模型方程,分别给出铁磁颗粒所受磁压、铁磁流体扩散抛物化稳定性方程组和铁磁流体热传导模型。第8和9章分别给出铁磁流体化学机械抛光和铁磁流体发电两个典型应用实例。第10章从理论上给出铁磁流体多孔介质的正定性和对称性定理,可作为喜欢理论分析读者的补充资料。

目录

前言

第1章绪论
1.1麦克斯韦电磁学理论
1.2铁磁流体力学基本内容
1.3铁磁流体力学的发展现状
1.4铁磁流体力学的应用
参考文献

第2章铁磁流体的物理性质
2.1铁磁畴结构理论
2.1.1铁磁矿
2.1.2铁磁畴结构理论
2.2铁磁流体基载液和表面活性剂特性
2.3铁磁流体颗粒的基本结构及其稳定性
2.3.1克服重力场的稳定性问题
2.3.2避免凝聚的稳定性问题
2.4铁磁流体的基本物理参数
2.4.1铁磁流体的粘度
2.4.2铁磁流体的磁化强度
2.5热磁不稳定性
2.6铁磁颗粒的体积分数
参考文献

第3章铁磁流体力学基本方程组
3.1流体力学基本方程组
3.2铁磁流体力学运动方程
3.3麦克斯韦方程组
3.4铁磁流体力学Bernoulli方程
3.5磁流体静力学
3.6铁磁颗粒和载液之间相互作用的边界条件
3.7热对流现象
参考文献

第4章铁磁流体的磁粘性特征
4.1铁磁流体的磁粘性
4.2铁磁流体管道流的自旋
4.2.1不可压缩铁磁流体控制方程及其简化
4.2.2非平衡磁场的表达形式
4.2.3铁磁流体管道流各方向分量的控制方程
4.2.4磁粘度表达式
4.3结果与讨论
参考文献

第5章铁磁流体颗粒在载液中的运动理论
5.1铁磁颗粒之间的范德瓦耳斯势能
5.2铁磁流体颗粒大小分布参数的测量
5.2.1铁磁流体颗粒的中值直径和标准偏差
5.2.2铁磁流体颗粒大小分布
5.2.3结论分析
5.3铁磁流体颗粒在载液中运动所受磁压
5.4用磁流体测量气液二相流中气泡速度的技术
5.4.1实验
5.4.2结果和考察
5.4.3结论
参考文献

第6章铁磁流体扩散抛物化稳定性理论
6.1流体力学扩散抛物化理论
6.1.1扩散抛物化方程组特征和次特征
6.1.2扩散抛物化稳定性方程组的数学特征
6.2铁磁流体扩散抛物化稳定性方程组
6.3铁磁流体抛物化稳定性方程组的椭圆特性分析
6.3.1线性铁磁流体PSE的特征和次特征
6.3.2非线性铁磁流体PSE的特征和次特征
6.4消除PSE的剩余椭圆特性途径
参考文献

第7章铁磁流体热传导模型问题
7.1模型方程
7.2铁磁流体扩散抛物化方程组
7.2.1定解条件及其参数取值
7.2.2铁磁流体基本方程组的层次结构
7.3采用扩散抛物化方程组数值模拟热传导过程
7.4结果讨论
参考文献

第8章铁磁流体润滑理论与化学机械抛光技术
8.1平衡方程
8.2具有空化的圆柱磙子的铁磁流体润滑
8.2.1铁磁流体动压润滑
8.2.2挤压薄膜轴承
8.2.3滑动轴承
8.3铁磁流体化学机械抛光模型问题
8.4CMP的工作原理
8.5考虑对流效应的铁磁流体CMP模型及数值模拟
8.5.1具有对流效应的CMP润滑方程的推导
8.5.2具有对流效应的铁磁流体CMP润滑方程的推导
8.5.3数值实验及其实验结果分析
8.5.4结论
参考文献

第9章铁磁流体发电
9.1微型的电能供应装置
9.2铁磁流体发电实验系统
9.2.1实验装置
9.2.2实验流体
9.2.3实验结果及其分析
9.2.4结论
9.3改进的铁磁流体发电实验系统
9.3.1改进的实验装置
9.3.2实验所用流体
9.3.3实验过程
9.3.4实验原理及实验过程
参考文献

第10章铁磁流体在多孔介质中的流动
10.1多孔介质的渗流定律
10.1.1达西定律
10.1.2在多孔介质中磁流体渗流的渗透定律
10.1.3多尺度渐近展开技术
10.1.4宏观体积平衡下的达西定律
10.2铁磁流体在多孔介质中的微观描述
10.2.1铁磁流体在多孔介质中流动的微观描述
10.2.2尺度阶的分析
10.2.3无量纲化的局部流的描述
10.3均匀化方法在磁流体渗流中的应用
10.3.1均匀化方法
10.3.2宏观磁场和磁感应强度
10.3.3宏观质量流
10.4渗透张量的正定对称性
10.4.1渗透张量的正定性
10.4.2渗透张量的对称性
参考文献
附表1重要变量
附表2重要名词
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