(2)分選力系多元性。置于外磁場(chǎng)中的懸浮微細(xì)粒,不僅受
到流體拖曳力、磁力的作用,還將受到各種表面力的作用。如范
德華分子作用力、雙電層靜電作用力、吸附分散劑后細(xì)粒表面吸
附層引起的作用(即位阻效應(yīng))等。
高梯度磁選體系的這兩方面的復(fù)雜性,使其分選過(guò)程困難
化,其集中體現(xiàn)在:①體系中礦粒之間無(wú)選擇性團(tuán)聚嚴(yán)重,體系
凝聚和分散機(jī)理復(fù)雜;②夾帶、夾雜現(xiàn)象嚴(yán)重,使分選效益大大
降低。
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對(duì)于矩形鋼毛,當(dāng)將其軸向垂直于磁場(chǎng)方向置于磁場(chǎng)中并研
究其中間區(qū)段的磁場(chǎng)特性時(shí),可以忽略其兩端的邊緣效應(yīng)而將問(wèn)
題理想化為兩維場(chǎng)進(jìn)行研究。
有限差分法原則上是用于求解閉合場(chǎng)域內(nèi)函數(shù)數(shù)值解的方
法
[4]
。由于鋼毛對(duì)周圍磁場(chǎng)的影響從理論上說(shuō)可涉及無(wú)窮遠(yuǎn),因
而所論場(chǎng)域應(yīng)是無(wú)窮大的非閉合場(chǎng)域;為了對(duì)所研究的問(wèn)題進(jìn)行
有限差分運(yùn)算,須先合理地給定閉合邊界并確定邊界條件。
圖1 場(chǎng)域邊界確定圖
現(xiàn)以單絲介質(zhì)為例進(jìn)行研究。
對(duì)于圖 1所示的單絲介質(zhì),abcd
為其橫切面,在其周圍對(duì)稱地取
定足夠大的場(chǎng)域邊界 ABCD,使磁
化后的 abcd對(duì)周界 ABCD及其以
外區(qū)域的影響變得很小以致可以
忽略。此時(shí),ABCD周界上及其外
部區(qū)域的磁場(chǎng)已接近均勻的背景
磁場(chǎng) B0。于是,周界 ABCD上的
邊界條件可分段給出為
由式(1)可知,如果能知道一定磁勢(shì)下的螺線管場(chǎng)強(qiáng)H、漏
數(shù)σ則可計(jì)算出來(lái)。為此我們首先來(lái)研究鎧裝螺線管的場(chǎng)
布。圖1 場(chǎng)域及邊界示意由于螺線管磁體的磁場(chǎng)分布是軸對(duì)稱的,我們只需取通過(guò)對(duì)的任一平面(即子午面)進(jìn)行便可了解其貌,這樣就把研場(chǎng)域簡(jiǎn)化為二維平面場(chǎng)。場(chǎng)域邊界為分選腔氣隙同激磁線圈與內(nèi)側(cè)交界處。圖1為二維平面場(chǎng)域示意。
圖 1可知,ABCD為場(chǎng)域邊其中AB和CD為氣隙與鐵鎧的交界面,AC和 BD為線圈和交界面。圖中OP為對(duì)稱軸線。由電磁場(chǎng)基本理論可知,所域內(nèi)各點(diǎn)均應(yīng)滿足泊松方程。