新的电脑型号可以设计甚至更宏伟的Ferrofluid显示屏

铁磁流体,以其诱人的形状变化的尖峰,是一个首选的演示在科学展览。亚博老虎机网登录

模拟铁磁流体逐字地爬上磁化钢螺旋。(图片说明:2019 KAUST)

通过计算工作的计算工作,这些磁场的这些撞击示例可能会出现更加壮观。

一群科学家来自KAUST目前已经建立了一个铁磁流体运动的计算机模型,可以用来设计更奇妙的铁磁流体显示器。该研究是一个平台,使用模拟报告铁磁流体在各种实际应用中的应用,如声学、医学、纳米电子和雷达吸收材料。亚博网站下载

在20世纪60年代,美国宇航局制造了铁磁流体,作为在低重力条件下泵送燃料的一种手段。它们由放置在液体中的含铁化合物的纳米级磁性粒子组成。yabo214当没有磁场时,铁磁流体有一个完美光滑的表面。

但是,在将磁铁靠近镍酯流体附近,颗粒与磁场快速对齐,从而产生特征尖峰外观。yabo214在将磁性物体定位在Ferrofluid中时,尖峰甚至会在掉下来之前爬过物体。

由于铁磁流体行为可能是反直观的,模拟是进入复杂运动的洞察力的完美方法。然而,到目前为止,该模型有很多缺点,奎克斯米希尔斯在KAUST的视觉计算中心中的博士生博士生博士博士。亚博老虎机网登录

据黄说,第一个问题是消除当前模型磁场中的奇点。先前的模型通常使用无限小的磁铁来处理磁场模拟。当两个磁铁靠近时,磁性吸引力变得更强——因此,如果一个磁铁是无限小的,磁场强度可以变得无限大。

无限小磁铁的中心叫做奇点。

黄立波,KAUST Dominik Michels计算科学组博士生亚博老虎机网登录

除了测量磁体中心磁场的困难之外,如果两个奇点靠近,力会变得非常大,以至于模拟可能会发生碰撞。”我们推导了消除奇异性的公式,并创建了更稳健的数值格式,”黄说。

此外,该组发现通过降低算法复杂度来提高计算效率的方法,从而能够运行更大的模拟。当该组与湿式实验室实验进行了比较了其模型时,它模仿了Ferrofluid的真正动态行为,提供了良好的定性表示,这将有助于Ferrofluid雕塑设计。

这打开了进一步定量的门分析,”黄说。通过进一步提高模型的准确性,可以获得对基本铁磁流体行为的新见解,可以获得从电子传感器和开关到复杂望远镜的可变形镜等多种新用途。

来源:https://discovery.kaust.edu.sa/en/

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