第1章緒論001 1.1鐵磁流體的基本概念001 1.2鐵磁流體的應用002 1.3非平衡鐵磁流體力學的基本內容005 第2章非平衡鐵磁流體力學基本方程006 2.1Reynolds輸運理論006 2.2質量守恒方程008 2.3Cauchy應力原理和Cauchy運動方程008 2.4角動量守恒方程009 2.5能量守恒方程012 2.6熵增速率方程018 2.6.1平衡熱力學關系式018 2.6.2熵增速率方程019 2.7本構關系022 2.7.1Clausius�睤uhem不等式022 2.7.2有關q和j′的本構方程023 2.7.3應力張量和力偶應力張量的本構方程023 2.7.4運動方程的展開式026 2.7.5角動量方程的展開式027 2.8無電場作用時運動方程和角動量方程的簡化形式029 2.9角動量方程和運動方程的另一種簡化形式029 2.10鐵磁流體的應力張量031 第3章準平衡鐵磁流體力學簡介033 3.1準平衡鐵磁流體力學方程和應力張量033 3.2鐵磁流體的Bernoulli方程034 3.3準平衡鐵磁流體中的Kelvin力035 3.4鐵磁流體的磁懸浮力036 3.4.1柱形永磁體在具有柱形邊界的鐵磁流體中受到的徑向磁懸浮力036 3.4.2柱形永磁體復合結構在鐵磁流體中受到的徑向磁懸浮力051 3.4.3磁荷鏡像法計算永磁體在鐵磁流體中受到的軸向磁懸浮力057 3.4.4電流鏡像法計算永磁體在鐵磁流體中受到的軸向磁懸浮力061 第4章鐵磁流體的磁化特性066 4.1平衡磁化方程066 4.2磁化弛豫068 4.3唯象磁化方程Ⅰ069 4.4微觀磁化方程072 4.5唯象磁化方程Ⅱ074 第5章鐵磁流體的黏度及磁黏效應076 5.1鐵磁流體的本征黏度076 5.2靜磁場中的旋轉黏度078 5.3交變磁場作用產生的“負黏度”083 5.3.1低剪切率時小振幅交變磁場作用下的旋轉黏度083 5.3.2低剪切率時有限振幅交變磁場作用下的旋轉黏度089 第6章鐵磁流體平面CouettePoiseuille流094 6.1普通流體的Couette�睵oiseuille流094 6.2恒定均勻磁場作用下鐵磁流體的流動特性095 6.2.1無量綱形式的鐵磁流體動力學方程組095 6.2.2恒定磁場作用時鐵磁流體Couette�睵oiseuille流控制方程097 6.2.3弱場條件下流速分布的漸進解098 6.2.4數值求解鐵磁流體動力學方程組時應用的方法和參數101 6.2.5應用不同磁化方程時非磁場方向上的磁化強度102 6.2.6恒定均勻磁場作用下Couette�睵oiseuille流中的磁化弛豫效應103 6.2.7各物理量對流動特性的影響關系104 6.3恒定梯度磁場作用下鐵磁流體的流動特性109 6.3.1梯度磁場作用時的控制方程109 6.3.2鐵磁流體內的磁場分布和流速分布特征111 6.3.3恒定梯度磁場作用時鐵磁流體的流動特性111 6.4時變磁場作用下鐵磁流體的流動特性121 6.4.1弱旋轉磁場中的鐵磁流體Couette流121 6.4.2不考慮自旋黏度時交變和旋轉磁場作用下的流動特征125 6.4.3考慮自旋黏度時交變和旋轉磁場作用下的流動特征137 第7章鐵磁流體管流152 7.1恒定均勻磁場作用下的穩(wěn)態(tài)流動152 7.1.1軸向磁場作用下的流動特征152 7.1.2徑向磁場作用下的流動特征158 7.1.3流量和阻力系數1607.2恒定非均勻磁場作用下的穩(wěn)態(tài)流動161 7.2.1弱非平衡態(tài)時的流動特征161 7.2.2非平衡態(tài)時的流動特征165 7.3振蕩磁場中的流動167 7.4鐵磁流體管流中的自發(fā)旋轉171 7.4.1控制方程及求解171 7.4.2產生旋轉運動的條件174 第8章鐵磁流體同心圓流動178 8.1鐵磁流體的流速和渦量178 8.2圓筒靜止時鐵磁流體內的磁場分布和平衡磁化強度180 8.3圓筒轉動時鐵磁流體的磁化強度183 8.4圓筒轉動時圓筒內垂直于外磁場方向上的磁場184 第9章鐵磁流體旋轉上升流186 9.1鐵磁流體表層的旋轉速度186 9.1.1作用在鐵磁流體上的磁力矩187 9.1.2鐵磁流體表層的旋轉速度188 9.2作用在鐵磁流體上的力矩189 9.2.1基于自旋擴散理論的鐵磁流體旋轉速度和顆粒角速度190 9.2.2作用在容器壁面上的力矩196 參考文獻199