【摘 要】
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该文采用有交互作用的正交实验方法对共沉淀法制备煤油基Fe3O4纳米磁流体的反应物配比进行研究,得到了优化的反应物配比.采用正交实验方法对影响磁流体性能的因素进行研究,并
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该文采用有交互作用的正交实验方法对共沉淀法制备煤油基Fe3O4纳米磁流体的反应物配比进行研究,得到了优化的反应物配比.采用正交实验方法对影响磁流体性能的因素进行研究,并对NaOH的加入速度进行细化实验,得到了制备煤油基Fe<,3>O<,4>纳米磁流体的优化工艺.制备得到的磁流体中Fe3O4纳米磁性颗粒粒径d≤10nm,饱和磁化强度M<,s>=3.28×10<4>A/m,粘度μ=18mPa·s,密度ρ=1.13×10<3>kg/m<3>.采用ProEngineer三维实体建模软件对轴偏心磁流体密封结构建立三维实体模型,采用Ansys有限元软件对密封结构磁场进行分析,得到了轴偏心量与磁流体密封能力关系的回归公式.通过实验和计算方法对修正流体力学Bernoulli方程法、虚位移原理法、应力分析法和静力学分析法四个磁流体静止密封压差公式进行研究,分析了各公式的优缺点和工业应用的可行性.应用Ansys流体计算模块FLOTRAN CFD对磁流体旋转轴动密封离心力在磁流体内产生的压强与密封间隙、旋转速度、磁流体粘度、磁流体密度的关系进行了研究.利用制备的煤油基Fe3O4纳米磁流体,进行磁流体旋转轴动密封实验,研究转速对磁流体动密封能力的影响,得出磁流体动密封能力随转速增加而下降的结论.同时对密封齿在旋转轴与磁极上两种不同结构进行了密封实验,发现虽然密封齿在旋转轴上密封能力不随转速增加而下降,但其他因素导致密封能力下降,并提出了在槽中添加非导磁物质的解决方法.
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