铁磁流体流动与传热的介观机理及其控制方法研究

本项目综合运用传热学、纳米材料学以及电磁学理论，研究铁磁流体在磁场作用下的流动与能量传递过程，揭示铁磁流体的流动传热机理。在理论研究方面，本项目运用格子-Boltzmann方法，建立铁磁流体在磁力、重力和布朗力等作用下的流动与能量传递的介观理论模型，计算铁磁流体的流动与传热过程，分析磁场强度、方向、铁磁纳米材料属性、尺寸等因素对铁磁流体流动与传热特性的影响。在实验研究方面，实验测试铁磁流体在外磁场作用下的粒子分布特征、物性参数以及流动与对流传热特性，分析铁磁流体在外磁场作用下的强化换热性能，校验理论模型。本项目对于探索铁磁流体的流动与传热规律及其控制方法，丰富热科学和功能流体的研究内涵，推动铁磁流体的实际应用具有重要的理论价值和指导意义。