磁致气流行为及其在氧气富集领域的应用 目录

1 物质磁性及磁化基础知识
1.1 物质的磁性
1.1.1 物质磁性的定义
1.1.2 物质磁性的分类
1.2 磁介质的磁化
1.2.1 磁介质的微观磁化机制
1.2.2 磁介质的磁化规律
1.3 气体的磁特性及顺抗磁性气体分子在梯度磁场中的受力
1.3.1 气体的磁特性
1.3.2 顺抗磁性气体分子在梯度磁场中的受力
参考文献
2 顺抗磁性介质磁致行为的研究现状及应用
2.1 顺抗磁性介质磁致行为的研究与应用
2.2 磁致气流行为的研究现状
2.3 磁致气流行为用于氧气富集的研究
2.3.1 磁致气流行为用于氧气富集的理论研究进展
2.3.2 磁致气流行为用于氧气富集的实验研究进展
2.3.3 磁致气流行为用于氧气富集的相关专利
2.3.4 磁分富氧目前存在的问题
参考文献
3 磁筛物理模型及磁化力作用下气体流动的数值模拟
3.1 梯度磁场拦截氧分子的磁筛物理模型
3.2 磁化力作用下气体流动的数值模拟
3.2.1 直接模拟蒙特卡罗方法
3.2.2 气体在磁场空间内流动的物理描述
3.2.3 磁化力对气体分子运动的影响分析
3.2.4 气体在磁场空间内流动的边界处理
3.2.5 气体在梯度磁场区域内流动的蒙特卡罗直接模拟
参考文献
4 磁筛富氧的实验研究
4.1 实验设备与装置
4.2 氧浓度分析方法及其装置
4.3 实验结果及其与数值模拟的对比
4.3.1 理论模型的可靠性验证
4.3.2 进口流量对磁场空间内氧浓度分布的影响
4.3.3 磁场空间端面出口流量对氧浓度分布的影响
4.3.4 气体温度对磁场空间内氧浓度分布的影响
4.3.5 磁场对磁场空间内氧浓度分布的影响
4.3.6 气体压力对磁场空间内氧浓度分布的影响
4.3.7 实验误差分析
4.4 利用磁化力改变氧氮轨迹富集氧气的研究
4.4.1 实验设备
4.4.2 实验方法
4.4.3 实验结果与分析
参考文献
5 磁筛富氧的数值预测
5.1 气体温度对富集效果的影响
5.2 B(dB／dx)值对富集效果的影响
5.3 气体压力对富集效果的影响
5.4 磁场空间大小对富集效果的影响
6 富氧方法及磁分富氧的应用前景
6.1 富氧方法
6.1.1 低温精馏法
6.1.2 变压吸附法
6.1.3 薄膜渗透法
6.2 种富氧方法的对比
6.3 磁分富氧应用前景分析
6.3.1 分富氧的特点
6.3.2 分富氧潜在应用领域
参考文献

磁致气流行为及其在氧气富集领域的应用 节选

bsp;前言
    法拉第于1847年发现了气体运动的磁效应，指出抗磁性气体
受到磁极的排斥向磁场强度降低的方向流动，顺磁性气体则受到
磁极吸引而向磁场强度增加的方向流动。此后，有关磁致气流行
为的研究开始发展起来，并逐渐得到重视。1980～1990年代是磁
致气流行为研究的繁荣时期，国内外许多研究者在磁致气流行为
促进燃烧、帮助呼吸、控制对流传热等方面开展了较多研究，取得
了显著的研究进展，一门新兴的学科——磁空气动力学随之建立。
    磁致气流行为用于氧气富集的研究开始于20世纪80年代中
期，而国内在20世纪90年代中期才开始有这方面的报道。目前，
利用磁致气流行为富集氧气的方法主要有两种：一种是静态法，即
利用磁化后磁性金属丝表面附近存在的高梯度磁场捕获氧分子实
现氧气富集，其主要问题是不能连续工作，氧气富集效果不佳；另
一种是轨迹偏转法，通过在气体流道中布置梯度磁场，依靠梯度磁
场产生的磁化力改变氧、氮分子的行进轨迹，使氧、氮分子发生相
反方向的位置位移，从而实现氧气富集，其主要问题是气体的湍动
和扩散会影响氧分子的偏转，因而对装置和气体流道设计要求极
高，这也是至今轨迹偏离法所获得的富氧空气氧浓度较低的根本
原因。因此，如何提高梯度磁场对氧氮的分离效果，避免气体湍流
及分子扩散等因素对氧氮分离效果的削弱是磁场富氧方法与技术
发展必须解决的关键问题。
    本书首先简要地介绍了物质磁性的基本概念、磁介质的微观
磁化机制和磁化规律以及顺抗磁性气体的磁特性。之后，总结了
磁致气流行为用于氧气富集在理论与实验方面的研究进展，并结
合存在的主要问题，叙述了利用梯度磁场对氧分子的拦截作用从
空气中连续富集氧气的新方法，该方法利用梯度磁场形成的“磁
 筛”对氧氮分子的不同选择性来达到富集氧气的目的，对于如此的
富氧方式，即使气体发生湍流也不会对分离过程造成大的影响，避
免了气体湍流作用及分子扩散等因素所造成的氧氮再混合。作者
从理论和实验两方面入手，详细分析了该富氧方法的可行性，并对
各种因素的影响规律进行了详细论述。*后，作者将提出的新磁
场富氧方法与目前常用的富氧方法简单地进行了对比，并在此基
础上结合磁场富氧的特点，分析了磁场富氧的应用前景。
    由于水平所限，书中不足之处，敬请读者批评指正。

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