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关于磁浆流变特性及粘度测量方法的研究
磁浆流变特性及粘度测量方法
磁浆是指由离子、电子和磁场组成的等离子体。由于磁场的存在，磁浆具有流体和固体的双重性质，即既有流体的可流动性，又有固体的强度和弹性特性。因此，在磁浆体系中，流变学研究显得尤为重要。流变学是研究物质变形行为的科学，是涉及到许多领域的多学科交叉学科，磁浆流变学就是将流变学应用于磁浆研究中。
磁浆流变特性主要包括两个方面，磁场作用下的流体变形性和流体输运性。对于磁流体的变形性，主要表现为磁浆剪切应力和磁浆渗流，这些特性是研究磁浆物理和磁控制能量研究的重要方面。而对于磁浆输运性，主要表现为磁浆的电阻率、热导率和导热性等等，在研究磁约束聚变反应器中的输运性等方面具有重要的应用价值。
磁浆流变特性的研究需要测量其粘度。粘度是液体流体或气体内部摩擦阻力特性的量化表现，亦称黏度或黏性。传统的流体的粘度测定方法是用沿一定方向施加的剪力测一种流体在剪切变形下的应力与剪切速率之间的比值来表示流体的粘度。而对于磁流体，由于磁场的作用，流体内部的物质运动方式不同于传统的流体，并且其粘度值随磁场的改变而改变，因此，磁流体的粘度测量也就有了不同于传统流体的测量方法。
磁浆粘度的测量主要有以下几种方法：1.流动法：流动法是通过测定磁流体在磁场中流动的速度和流量来确定其粘度值。其中最常用的是旋转圆柱法和移动平板法。旋转圆柱法是指在磁场中旋转一个垂直于磁场方向的圆柱体，测量圆柱体上方或下方磁流体的流量或旋转速度，以此来确定磁流体的粘度值。移动平板法是在两个平行的平板之间注入磁流体，施加恒定的磁场，然后从上部'的平板处移动一个平板，测量移动速度和磁场相应的力，以此来确定磁流体的粘度值。2.共振法：共振法是通过磁流体不同频率下受到外加振动的反应来测量其粘度值，其被广泛用于低温等离子体领域中。3.磁场梯度法：磁场梯度法是利用恒定磁场下测量磁流体通过磁场梯度时所受到的电磁力和磁流体的速度关系来测量磁流体的粘度值。
总之，磁浆流变特性和其粘度测定是研究磁浆物理和磁控制能量研究中的重点内容，对于磁约束聚变反应器的研究和设计具有重要的应用价值。