磁场中磁性颗粒间磁力的三维有限元分析
赵一飞1
冉红想2
晏全香1
库建刚3
1.福州大学紫金地质与矿业学院,福建福州 3501162.矿物加工科学与技术国家重点实验室,北京 1001603.福州大学紫金地质与矿业学院,福建福州 350116;福建省能源金属绿色提取与高值利用重点实验室,福建福州 350116
摘要：采用有限元法构建三维磁偶极子模型,对均匀磁化的两磁性颗粒间的相互作用力进行计算.将有限元计算结果与文献中常用的2种磁偶极子公式计算结果进行比较,基于此,对磁场中磁性颗粒表面的磁场强度、磁感应强度进行积分,并对磁偶极子公式中的磁场强度H项进行修正,推导出新的磁偶极子公式.结果表明:当颗粒间距小于2.5倍粒径时,相较于有限元计算结果,改进磁偶极子公式、局部磁偶极子公式的磁力误差较大,误差随间距的增加而减小,但最小值仍大于31％.本文推导出的新公式相对于有限元法计算磁力的误差可降低至3％以下,显著提高了毗邻磁性颗粒间的磁力计算准确度.
关键词：磁偶极子磁性颗粒三维有限元磁作用力新公式
分类号：O441.2(电磁学、电动力学)
资助基金：国家自然科学基金(52174245)矿物加工科学与技术国家重点实验室开放基金项目(BGRIMM-KJSKL-2022-03)矿物加工科学与技术国家重点实验室开放基金项目(2021-02)
论文发表日期：2023-09-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1022-1029 )
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