修正磁化模型的多组分铁磁性颗粒运动研究

铁磁性颗粒因具有铁磁性被广泛应用于化工环保、生化工程和能源等各个领域,磁场具有的穿透性质,对于采用铁磁性颗粒的系统,可通过改变磁场控制系统内颗粒的运动状态.文章基于传统的磁化模型,采用相对参考系转换方法,提出了适用范围更广的修正P-E磁化模型,可以计算铁磁性颗粒在任意方向磁场作用下所受磁化力.通过有限体积法(FVM)与离散单元法(DEM)耦合进行数值模拟,验证了修正P-E磁化模型的精确性,并模拟多组分颗粒在磁场中的运动,对比了铁磁性颗粒与惰性颗粒在不同配比及不同磁场条件下的运动特性,对颗粒分布、颗粒速度矢量和颗粒总能量变化3个方面进行分析.结果表明:在多组分颗粒系统中,铁磁性颗粒依旧保持成链特性,但成链速度与长度降低;随着铁磁性颗粒占比提高,铁磁性颗粒初始能量增大,聚链数量与成链长度将有所增加,约束惰性颗粒能力增强;此外,施加水平与竖直方向磁场时,多组分颗粒系统达到稳定速度最快,可以通过增大铁磁性颗粒占比有效提升稳定速度,使系统更快趋于稳定;而施加含有倾角的磁场时,随着铁磁性颗粒占比升高,铁磁性颗粒达到稳定状态需要的时间逐渐降低,较难通过改变铁磁性颗粒占比缩短稳定所需时间.

氧化物中存在O2p空穴的典型实验结果和磁性氧化物的O2p巡游电子模型

负二价氧离子具有满壳层价电子结构(2s^(2)2p^(6)).负一价氧离子的价电子结构为2s^(2)2p^(5),相当于存在1个O2p空穴.传统的凝聚态物理和材料化学研究中都假设氧化物中的氧离子全部为负二价离子,在迄今为止的绝大多数研究氧化物磁性和电输运性质的报道中,采用关于磁有序的超交换和双交换作用模型,都没有考虑O2p空穴的影响.然而,许多价电子状态实验证明,在氧化物中存在不可忽略的O2p空穴,即存在不可忽略的负一价氧离子,其占比可达30%或更多.基于这些实验结果,对传统磁有序模型进行改进,英美学者首先进行了探讨,笔者所在课题组与中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室合作进行了系统的研究.介绍了相关的典型实验结果和理论模型.

磁性服务理念配合IMB模型全程化护理对老年炎症性肠炎患者的影响

目的 探讨磁性服务理念配合信息-动机-行为(IMB)模型全程化护理对老年炎症性肠炎患者的影响。方法 纳入2022年2月至2023年7月本院救治的92例老年炎症性肠炎患者,按照随机投掷法将患者分为两组。观察组(46例)采用常规护理+磁性服务理念配合IMB模型的全程化护理,对照组(46例)采用常规护理,比较两组心理状态(GAD-7、PHQ-9)、营养状况(ALB、Hb、PA、TRF)、生存质量(IBDQ)。结果 护理12周后,观察组GAD-7评分、PHQ-9评分及ALB、Hb、PA、TRF水平均相比对照组较低,IBDQ评分相比对照组较高(P<0.05)。结论 老年炎症性肠炎患者经磁性服务理念配合IMB模型的全程化护理干预,不仅能有效调节患者的心理状态,还能纠正其营养状况,从而提高生存质量。

高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗解析计算模型

准确、快速计算高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗对高频变压器、高频电感器等现代电工装备的优化设计及其电磁综合性能提升等具有重要意义。然而,现有唯一专门应用于高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗计算的解析模型存在推导失误、不准确等问题。为此,该文首次指出其推导过程中的错误点,并推导相应正确的公式,从而得到准确通用的高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗解析预测模型。最后,将仿真与实验结果对比,验证所提模型的准确性与实用性。

磁性护理文化模型在疫情常态化防控下门诊护理管理中的实践与效果

目的探讨疫情常态化防控下磁性护理文化模型在门诊护理管理中的应用与效果。方法基于磁性医院理念,构建门诊磁性护理文化模型,从提升领导力、提高专业自主性、分层管理架构、鼓励创新与发展4个方面进行护理管理实践。采用整群抽样方法,选取2021年1月—2021年10月武汉市某三甲医院门诊护士为研究对象,比较实施前后门诊护士的专业成就感、工作满意度及自我效能感。结果实施磁性护理管理后门诊护士的专业成就感得分由(112.43±13.06)增加至(138.67±19.01)(P<0.001)、工作满意度得分由(80.21±9.19)增加至(110.02±12.38)(P<0.001)、自我效能水平由(22.39±5.64)增加至(30.21±6.13)(P<0.001)。结论基于磁性护理文化模型应用于疫情常态化防控下的门诊护理管理实践能增强护士的专业成就感,提升护士自我效能感,提高工作满意度,有助于优化护士执业环境,值得借鉴和推广。

一种考虑微观结构的磁声发射理论模型

磁声发射是评价铁磁性材料力学性能的一种重要无损检测方法,然而鲜见磁声发射理论/数值模型的报道。本文提出了一种考虑微观结构(位错密度、晶粒尺寸)的磁声发射理论模型。通过数值计算,研究了磁化结构参数和微观结构参数对磁声发射信号包络的影响。之后,重点对磁声发射理论模型的合理性进行了验证。基于不同硬度试件上测得的磁声发射信号,利用遗传算法对理论模型中的动态磁滞参数和磁化结构参数进行了反演。结果发现,在反演参数下理论模型计算得到的磁声发射信号与实验信号吻合较好,且关键磁滞参数的反演值与理论值最大误差小于15%。因此,提出的理论模型可用于磁声发射信号的预测。

一种高磁洁净卫星磁性建模与仿真计算方法

卫星的磁洁净度是影响空间磁场测量精度的关键因素之一。为了在设计阶段预估“张衡一号”卫星的磁洁净度,文章提出一种基于单机多磁偶极子模型的卫星磁性建模与仿真计算方法:首先通过单机磁场测量数据构建单机多磁偶极子模型;然后根据单机的安装位置和方向组合成整星磁性模型;进而仿真计算卫星绝对磁场校准装置位置处的磁场。整星磁试验验证结果表明,该仿真方法可信有效,可应用于同类高磁洁净卫星的磁性建模与仿真计算。

磁共振靶向成像检测心肌纤维化大鼠模型中TGF-β1表达的实验研究

目的构建载转化生长因子-β1(transforming growth factor beta-1,TGF-β1)的超小超顺磁性氧化铁(ultrasmall supperparamagnetic iron oxide,USPIO)靶向探针(USPIO-anti-TGF-β1),探究其表征及磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)靶向检测大鼠心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)模型中TGF-β1表达的可行性。材料与方法选择40只雄性SD大鼠,其中30只采用异丙肾上腺素(isoprenaline,ISO)皮下注射法建立MF模型,另外10只作为健康对照组。通过超声评估大鼠模型建立情况。将造模成功的30只大鼠随机分为实验组、单纯对照组及空白对照组,每组10只;构建USPIO-anti-TGF-β1靶向探针,通过尾静脉注入实验组大鼠体内,单纯对照组及空白对照组分别注入相同剂量的USPIO和生理盐水,并于注射12 h后行T2序列扫描。扫描完成后取大鼠心肌标本行病理学分析。采用独立样本t检验对给药前后的MRI信号强度变化进行分析。结果MRI示实验组给药前心肌信号尚均匀,给药12 h后心内膜下心肌可见信号减低区,二者相对信号强度具有明显差异(0.72±0.12 vs.0.62±0.10,P<0.01);单纯对照组与空白对照组给药前后心肌信号未见明显减低(0.73±0.12 vs.0.71±0.12,P=0.81;0.70±0.13 vs.0.74±0.13,P=0.52)。普鲁士蓝染色显示实验组MF区域与给药后MRI所示信号减低区相符合,免疫组化可见MF区域TGF-β1的阳性表达,普鲁士蓝染色显示心肌细胞中有大量铁颗粒的沉积,证实USPIO-anti-TGF-β1靶向探针的存在。结论通过USPIO-anti-TGF-β1靶向探针进行MRI在体检测MF大鼠模型中TGF-β1的表达可行,为临床监测TGF-β1的表达及抗MF治疗方案的选择和疗效评估提供了实验依据。

磁场作用对磁性活性炭吸附性能的影响规律

为了研究磁场作用对磁性吸附剂吸附性能的影响规律,实验合成了磁性活性炭Fe3O4@AC,并研究其在磁场作用下对亚甲基蓝染料(MB)的吸附行为。结果表明,在磁场作用下Fe3O4@AC对MB的吸附效率较无磁场作用下显著提高,但比吸附容量提升不明显。磁场的磁场强度显著影响Fe3O4@AC的吸附性能,Fe3O4@AC的吸附容量随着磁场强度增加先增加后减小,当磁场强度为50 mT时,比吸附容量最高,达162.3 mg/g,较无磁场时提高7.2%,但其到达吸附平衡时间减少了40%左右。同时,磁场作用可显著提升Fe3O4@AC对MB的吸附选择性。磁场下的吸附过程受初始pH值、MB初始浓度等因素的影响有限。通过等温吸附模型、吸附动力学、颗粒扩散模型理论拟合,发现Fe3O4@AC对MB的吸附以化学吸附为主,符合准二级动力学方程。磁场作用未对吸附动力过程产生显著影响,但可促进颗粒扩散模型中的内扩散过程。

基于磁性目标磁场模型的在线磁定位研究

在磁性目标运动参数未知、磁探头存在姿态角的情况下,使用单个三轴磁探头的在线测量数据,利用遗传算法良好的全局搜索能力,基于单旋转椭球体模型对磁性目标进行定位计算,以解的稳定性判断代替定位解正确与否的在线判断,完整实现了一种在线磁定位算法,计算结果表明定位准确、判断可靠.

薄钢板船舶磁性的物理模型和数值模拟混合建模

针对现有薄钢壳船舶磁性参数获取方法存在的技术复杂、精度较低的问题,提出了一种将物理模型法和数值模拟法结合起来的混合建模方法.该方法将船体结构划分为若干种典型结构类型,并分别建造这些典型结构类型的磁性物理模型.测量典型结构磁性物理模型的外部磁场,通过拟合计算得到其等效磁性参数.对船体结构进行单元剖分,每个单元对应一种典型结构,利用所得到的等效磁性参数,实现整艘船舶的磁性建模.建模实例表明,该方法具有直观可信和精度高的优点,可以用于工程实践.

新型材料磁性附着体设计模型的建立

背景:研究表明钕铁硼是体积小、质量轻、高性能的新型永磁体材料,最新研制出来的钕铁硼永磁体(钕铁硼N52)磁能积可达53MGOe,目前尚未应用于口腔领域。目的:建立钕铁硼永磁体的磁性附着体模型并进行模型结构的评价。方法:根据设计模型结构图,磁体结构采用闭路磁场中的"杯型"结构,按照尺寸对购买的钕铁硼磁性材料、铁镍软磁合金和HPM75不锈钢进行切割,分别制备出永磁体、衔铁、磁轭、垫片、隔磁环,然后进行组装、焊接、镀铬与充磁。制作10个试件,测试并记录每个试件的磁力和磁感应强度。结果与结论:成功建立了10个闭路式磁性附着体模型,其模拟磁力和实际磁力分别为87.6 mT和(48.930±2.827)mT,侧面模拟磁感应强度和实际磁感应强度分别为0.331 mT和2.7 mT,顶面模拟磁感应强度和实际磁感应强度分别为6.52 mT和18.7 mT。3D软件模拟钕铁硼N52磁性附着体中磁体和衔铁之间距离与磁力的关系显示,磁体和衔铁从紧密接触到二者之间分开距离0.1 mm的过程中,随着磁体与衔铁之间距离的增加,磁力迅速下降;当磁体和衔铁分开距离0.1 mm时,磁力由最大下降为最初固位力的24%左右,随着二者分开距离继续增加,磁力下降趋势减缓,当分开距离达到0.5 mm时,磁力几乎为零。结果表明新型材料磁性附着体设计模型能够满足临床需求,磁场泄露符合安全标准。

SERVQUAL模型在磁性护理服务质量评价中的应用

磁性护理是指把优秀的护理人员吸引在医院,给护理人员提供人性化和愉快的工作氛围,让专业化、具备幸福感的护理人员服务患者[1],改善患者就医感受,提高护理服务质量。提高护理服务质量的前提是要明确患者对护理服务的期望以及对目前护理质量的实际体验[2]。护理服务质量是医疗服务质量的重要组成部分,直接影响着患者的就医体验和切身感受,及时对护理服务质量进行评价有助于找到护理工作中的薄弱环节,改进护理服务质量。

非圆形磁性颗粒对磁流变脂剪切应力的影响及其计算模型研究

磁流变脂是继磁流变液和磁流变弹性体之后,又一个具有巨大发展潜力的磁流变智能材料。参照作者提出的圆形颗粒的建模过程,建立了非圆形磁性颗粒磁流脂的剪切应力模型,并以六边形磁性颗粒磁流变脂为例,推导出六边形磁性颗粒磁流变脂剪切应力公式。该模型对半径和边长相同时剪切屈服应力与磁场强度的关系,体积相同时剪切屈服应力与磁场强度的关系,零场下的剪切力应力进行了模拟计算。结果表明同体积下的非圆形磁性颗粒磁流变脂的剪切应力比圆形磁性颗粒磁流变脂大,且随接触边长的减少剪切应力亦减少,但都比圆形磁性颗粒磁流变脂的剪切应力大。即使零场条件下,非圆形磁性颗粒磁流变脂的剪切应力比圆形磁性颗粒磁流变脂大,说明球形磁流变液不是最佳选择。所以,非圆形磁性颗粒的磁流变脂机理研究对高性能磁流变液制备及其应用具有极其重要的指导意义。

磁性材料在磁场中所受磁场力的数学模型

本文探讨建立表征磁性材料在磁场中所受磁场力数学模型的方法。首先 ,介绍电磁场理论中基于虚功原理导出的磁场力的一般数学表达式 ;然后 ,基于电力设备磁路的对称性给出其磁场力简化数学模型 ;最后 ,给出磁准静态场和正弦交变电磁场条件下的铁磁质所受磁场力的数学模型。这些数学模型的建立为定性和定量分析大型电力变压器铁心及其它电力设备磁路由于磁性材料中存在涡流而产生的振动和噪声奠定了基础。

磁性固体超强酸SZ催化煤模型化合物反应

选定乙酸,乙醇和异戊醇,甲苯和乙酸酐,乙酸乙酯和甲醇作为煤大分子结构中的模型化合物,使其在固体超强酸催化下进行了酯化、酰化、酯交换反应.对反应结果做GC/MS检测,对SZ和FSZ进行IR,XRD,TEM和NH3-TPD表征.结果表明:2种超强酸都具备高催化活性的基本特征,2种催化剂催化的酯化反应产物的总离子流色谱图基本相同,酯交换反应的情况也是如此,这是2种催化剂中含有等量布朗斯特酸催化的结果;FSZ催化的酰化反应转化率明显下降归因于FSZ中起催化作用的路易斯酸位的减少.除FSZ催化的酰化反应外,其余反应的转化率和选择性都达到了80%以上,FSZ回收率达90%,高于SZ的回收率.

基于智能磁性石块埋入的边坡深部变形失稳监测模型

针对边坡深部变形失稳监测存在服役环境恶劣、传感器布设困难等问题,提出基于智能磁性石块的边坡变形失稳监测方法,研制智能磁性石块及全张量磁场梯度传感器,发展基于智能磁性石块的边坡变形监测的简化磁测算法,通过智能磁性石块的位移变化反演边坡失稳过程。采用铝合金模型槽、分离式千斤顶和力传感器建立滑坡模拟系统,通过推移加载方法模拟边坡滑动。试验结果表明,当推力为2 500 N时,通过菲林软尺测得的6个特征点的水平位移与推力的曲线关系发生突变,当推力在2 500至3 100 N时,6个特征点的水平位移增加幅度迅速提高,发生失稳破坏。当推力为2 500 N时,智能磁性石块至参考点的距离、智能磁性石块的水平位移与推力的曲线关系存在拐点,此后智能磁性石块至参考点的距离、智能磁性石块的水平位移均大幅度变化。智能磁性石块至参考点的相对距离、智能磁性石块的位移等均可反映边坡变形演化并可进行失稳评价,且与菲林软尺传统的监测结果趋势基本一致。可为磁测在边坡深部变形监测的进一步研究和应用提供参考。

一维Hubbard－Hirsoh模型的铁磁性

应用么正变换微扰论和平均场近似研究了一维Ｈｕｂｂａｒｄ－Ｈｉｒｓｃｈ模型的铁磁性，无论单中心积分常数Ｕ多大，只有双中心的交换积分常数Ｊ″＞０，才可能有铁磁性．掺杂结果不利于铁磁性，使铁磁相的区域比无掺杂的半满情况减少．

磁性材料复磁导率的宽带测量及模型

分析了线圈杂散参数对高频下复磁导率测量的影响,指出绕组电阻、寄生电容及漏感会导致传统复磁导率测量方法在高频下误差增大。在此基础上提出了使用单匝全包结构进行复磁导率宽带测量的方法,该方法适用于400 MHz以下频率的复磁导率测量。介绍了复磁导率的常见模型,并分别使用Levy法及有理函数迭代逼近法(IRFA)进行模型参数提取,分析了两种算法的优缺点及应用范围。应用推荐复磁导率测量方法对三种磁性材料进行了复磁导率的测量和建模,结果表明,使用推荐的复磁导率测量方法及数据提取算法,可以较好地实现对磁性材料的小信号建模。

磁铁矿磁性物含量与TFe品位关系的数学模型

在选矿中，确定磁铁矿产品的TFe品位非常重要，但是周期长、成本高。通过分析很多磁铁矿产品的磁性物含量，并用化学方法分析TFe品位，发现二者具有相关性。在此关系的基础上，利用Weibull分布建立数学模型，从而建立TFe品位与磁性物含量的相关关系。结果表明，所建TFe品位与磁性物含量的数学模型对于TFe品位在43．42％～99．40％之间的分析和化验数据具有很好拟合精度，可以用于方便、简易、快速地估计磁铁矿产品的品位。