磁场-铋膜电极伏安法测定废水中痕量Pb2+

采用磁场-铋膜电极伏安法测定废水中痕量Pb2+.铋和铅同时沉积在电极表面形成铋膜电极,为Pb2+的测定提供了一个无汞环境.在高浓度Fe3+存在时,外加磁场促进了Pb2+在电极上的沉积.在磁感应强度0.6 T、Fe3+浓度0.09 mol/L、Bi3+浓度10 μmol/L、沉积电位-0.8 V、沉积时间60 s的最佳实验条件下,该方法对Pb2+的仪器检测灵敏度为4.61μA/(μmol·L-1),线性范围为0.01～1.00μmol/L,检出限为8.5×10-4μtxmol/L.     

揭开海龟识途的秘密

海龟游渡辽阔的海洋，往返于出生繁衍地和栖身成长地之间，它们是靠什么来为长途迁徙“导航”呢？     

磁场中旋转火炮稳定性分析

通过对旋转火焰受到磁场作用情况下微分方程的分析，确定旋转火焰在磁场中的稳定性条件，使人们更进一步地了解旋转火焰发展的规律性，从而在实际的火灾发生过程中有意识地对小的旋转火焰的某些特性加以控制，以避免火灾过程中火旋风的发生。这在实际火灾发生时，对于减少火灾带来的损失具有特别重要的意义；同时，这也会为人们研究地球磁场对实际火灾中形成火旋风的影响程度提供一定程度的参考作用。     

等效“磁荷”概念及其在教学中的应用（一）——概念及其引入依据

磁场是由电流（运动电荷）产生的，但如果根据闭合电流元与磁针（磁偶极子）的等效性引入“磁荷”概念，并在一定限制条件下引入具有位场性质的磁标位（势），则可得到与静电场、引力场完全可以类比的磁场描述，给教学带来很大的方便。     

冲击危险煤层采掘活动的超低频电磁辐射响应

受载煤岩可产生超低频电磁辐射信号,而基于超低频电磁波相对于中频电磁波具有超长波长、抗干扰能力强的优点,可将其应用于煤矿冲击地压的监测预警。本文利用超低频电磁辐射技术对千秋煤矿有冲击危险煤层的采掘活动及动力现象进行了监测,并与常规中频电磁辐射监测数据进行了对比分析。结果表明:超低频电磁辐射对冲击危险煤层采掘活动所导致的围岩应力分布的空间特征及其随时间的变化均有明显的响应规律,且相对中频电磁辐射具有更好的超前预测能力;对于井下动力现象——天然煤炮及工作面人工放炮作业超低频电磁辐射也具有很好的响应规律;超低频电磁辐射技术在煤矿冲击地压的监测和超前预警方面具有良好的优势。     

超低频地电信息与地震前兆的分析

本文对多年的观测资料进行总结,并讨论利用地震电磁辐射现象来提取地震短临前兆信息等问题。对于地震短临预报工作均起到一定的作用。     

偏转角影响磁纤维捕集Fe基细颗粒的数值模拟

为了研究磁性纤维对钢铁行业细颗粒物的控制效果,基于计算流体力学-离散相模型（CFD-DPM）对高梯度磁场中含尘气流方向与背景磁场方向夹角（偏转角）分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°时磁性单纤维捕集Fe基细颗粒进行数值模拟.分别研究高梯度磁场作用下颗粒粒径、入口风速、磁场强度对颗粒运动轨迹和捕集效率的影响.结果表明：高梯度磁场中偏转角影响磁性纤维捕集区域的位置,当角度为0°时,在纤维正对含尘气流方向区域形成颗粒捕集区,背风侧形成较大空腔;当角度为90°时,在沿气流方向纤维两侧形成面积相等的捕集区域.偏转角对小颗粒捕集效率的影响较小,当角度为0°时,对于0.5μm的颗粒捕集效率为4.1%,当角度为90°时捕集效率为3.9%.随着粒径的增大,捕集效率的增长速率先减小后增大,对于不同粒径的颗粒,当角度为0°时捕集效率最高.当风速在0.02~0.04m/s范围时,随着角度从0°增加到90°,捕集效率先降低,在45°附近达到最小值,然后升高.磁场强度的增加有利于提高捕集效率,但不同角度时的增长速率有所不同.当偏转角为0°和60°时,背景磁场强度为0.1~0.3T范围时增长速率明显大于0.3~0.9T范围内,而当偏转角为30°和90°时,背景磁场强度为0.1~0.5T范围时增长速率高于0.5~0.9T时的增长速率.     

驻极体磁纤维捕集荷电Fe基细颗粒数值模拟

为了进一步实现超低排放,针对钢铁冶金以及铸造行业生产过程中产生的Fe基细颗粒,提出驻极体磁纤维提高对微细颗粒捕集的方法.本文基于计算流体力学-离散相模型（CFD-DPM）分别研究了纤维荷电量、颗粒预荷电电场强度、纤维磁感应强度以及颗粒磁化率对驻极体磁纤维捕集性能的影响.结果表明：在驻极体磁纤维周围颗粒所受到的磁场力相对于库仑力受距离影响更加明显,磁场力只在纤维附近极短距离内作用明显.捕集效率与纤维荷电量以及预荷电电场强度呈线性关系,对于0.5 μm颗粒,捕集效率随纤维荷电量以及预荷电电场强度的增长速率低于2.5 μm的颗粒.当颗粒粒径为0.5~1.0 μm时,增大驻极体磁纤维的磁感应强度以及提高颗粒磁化率对于捕集效率的提高作用较小.当颗粒粒径为1.5~2.5 μm时,增大驻极体磁纤维的磁感应强度以及提高颗粒磁化率能够明显提高纤维的捕集效率.     

条形磁铁几何构形对层流中磁性颗粒分离行为影响的数值研究

增强磁场对流体中磁性颗粒或团聚物的分离回收作用是开梯度磁分离技术中的关键问题。通过建立数值模型,研究条形磁体4种排列方式（轴向交替、轴向并发、横向交替和横向并发）及不同磁端间距对颗粒捕获率的影响,并结合颗粒运动轨迹和磁场力分布情况对颗粒捕获结果进行分析,同时研究了磁体长宽比、颗粒磁化率、流体流速、磁体磁化强度对颗粒捕获率的影响。结果表明:对于条形磁体,当磁端间距足够远时,轴向布置优于横向布置;在小磁端间距下,轴向交替排列方式最优;对于横向交替排列,在同等磁通量和截面面积的矩形磁体下,长宽比为1:1的方形磁体对颗粒的捕获作用最优。该成果可为多磁体组合的磁分离器设计提供理论参考。