洛伦兹力测速仪

✍ dations ◷ 2025-07-20 15:51:04 #流体动力学,等离子体物理学

洛伦兹力测速仪(简称 LFV)的是一种非接触式流量测量技术,尤其适用于液态金属,如冶金工业中钢液、铝液等。洛仑兹力测速系统被称为洛伦兹力流量计。

洛伦兹力测速仪的基本原理如右图所示。当导电流体(如铝液)流经永磁体产生的磁场时将在液体金属中产生感应电流(或称涡电流)。感应电流与磁场相互作用进而产生电磁力,即洛仑兹力,其作用相当于阻碍液体金属流动。根据牛顿阐述的作用力与反作用力关系的第三定律-会有大小相等方向相反的作用力作用在永磁体上,右图中的黄色箭头示意出该力。该力与流体的名义速度及电导率均成正比。因此,通过测量作用在永磁铁上的该力可确定流体的速度。

液态金属为顺磁性或者抗磁性物质,直接被永磁铁吸引的作用极小,因此洛仑兹力测速仪中所涉及的洛仑兹力与铁磁性物质和永磁体之间的吸引作用力无关。洛仑兹力仅与感应电流、流体与永磁体之间的相对速度、磁场的强弱相关。

洛伦兹力测速仪是20世纪50年代由英国物理学家Arthur Shercliff所发明。然而在早期并没有被发现有实际应用价值。随着高强永磁铁、高精度测力技术及磁流体力学问题的数值模拟软件的出现和发展,才使得基于该原理开发出适用的流量测量技术成为可能。目前,洛伦兹力测速仪正在冶金领域里获得应用(参见文献:Kolesnikov et al. 2011)。

实验验证

原型

相关

  • 女阴摩擦女阴摩擦(Tribadism、tribbing)、俗称磨豆腐、磨镜,是性行为的一种,当中女性会以女阴磨擦其伴侣的身体部位以取得性刺激,当中以摩擦阴蒂的情况最为普遍。此一行为的实践方式包括
  • 灰狼狼(学名:Canis lupus),或称为灰狼,哺乳纲,犬科,在生物学上与狗为同一物种,为现生犬科动物中体型最大的物种。狼这个物种曾是地球上分布地区最广的哺乳动物,包括北美和欧亚大陆,但如今
  • 后劲圣云宫圣云宫主祀保生大帝,是一间位在高雄市楠梓区次分区后劲的大道公庙,为后劲地区的境主。居民通称其为“老祖庙”,在每年农历正月十三日举办安钉五营符平安绕境活动。上一次刈香大
  • 血品血品(blood product)是指由人类血液为原料制备,用在医疗用的制品。血品包括:全血、血液中的各成分、血浆制品。目前在输血医学(英语:transfusion medicine)上不常直接使用全血。血
  • 多元不饱和脂肪酸多元不饱和脂肪是两类不饱和脂肪之一,分子中有多于一个双键,相比之下单元不饱和脂肪则只有一个双键,其余为单键。它必须从食物中摄取。常见的这类脂肪包括亚麻油酸及次亚麻油酸
  • 胁空鸟龙胁空鸟龙属(学名:Rahonavis)又名拉鸿鸟,是种和鸟类非常相近的兽脚亚目恐龙,生存于晚白垩纪马斯特里赫特阶的马达加斯加西北部,约7000万年前到6500万年前。胁空鸟龙的正模标本是一
  • 长期变化长期变化是时间系列在长时期的非周期变化(参见分解时间系列)。无论何者被查觉是长期变化或是与时间尺度无关:在超越世纪的时间尺度上,长期变化在数百万年的时间尺度下可能是周期
  • 相声八德相声八德是20世纪1930年代初活跃于中国京津一带著名的八位相声大师。
  • 占士·麦克尤恩占士·麦克尤恩(James McEwen,1872年10月16日-1942年)是英国足球运动员,曾在1903年为贝里夺得英格兰足总杯冠军,后来成为诺里奇城的主教练。麦克尤恩是诺里奇城的第二任主教练,在1
  • 许乃钊许乃钊(1799年-1878年),字贞恒,号信臣,又号恂普,浙江钱塘(今杭州市)人,清朝政治人物。许乃钊为道光十五年(1835年)进士。授编修。历任国史馆总纂官,河南、广东学政,内阁学士兼礼部侍郎衔,江