材料的電磁過程是一門交叉學科,它綜合了電磁學、傳熱學、流體力學和金屬等很多學科的知識,為其不同領域的研究和發展提供了高度的延展性。它在電磁過程、凝固工程、半導體材料生長、微重力科學、複合材料、以及核能、電能、化工等領域都有著廣泛的套用。
基本介紹
- 中文名:中國科學院大學材料的電磁過程/磁流體動力學實驗室
- 主管部門:中國科學院大學
研究方向,科研條件,科研成就,
研究方向
1,電磁測量。採用電磁手段對微顆粒或流速/流量進行實現實驗室和工業級別的原位、線上、連續和定量監測;
2,凝固過程中施加磁場。受迫對流(磁場作用下)條件下金屬熔體的凝固機制,研究可設計的磁場(如模式磁場)對凝固缺陷的改善;
3,電磁過程。如空間微重力科學、複合材料製備等方向;
4,多物理場、多相耦合的數值模擬。
科研條件
中國科學院大學材料的電磁過程/磁流體動力學實驗室具有良好的科研條件,開發出了多種類型的磁場,具備磁場檢測手段,自行研製的電磁微顆粒探測儀多台套。購買了商業軟體Comsol multiphysics使用權,具備了模型實驗、數值模擬和理論模化等研究手段。
科研成就
材料的電磁過程是指在材料的成形過程中施加各種電磁場,從而開發出新材料或新工藝的學科。從基礎研究角度講,也常被稱為磁流體力學,即研究磁場與導電流體之間相互作用以及傳輸效應的學科。
所採用的電磁場從永磁體型磁場、線圈型磁場到超強磁場,可構建出旋轉磁場、行波磁場以及它們的耦合成螺旋磁場。可資利用的頻率範圍非常廣。導電流體包括液態金屬、電離氣體和電解質溶液等。
磁場與流體的相互作用的理論可用麥克斯韋方程和流體力學的理論來刻畫和描述。該學科與物質的三傳過程(傳熱、傳質和動量傳輸)緊密相關。