另外，在半徑為b的聚磁介質(zhì)上捕收的顆粒，受到流體剪應(yīng)

的作用，當(dāng)顆粒半徑a小于邊界層厚度時，由剪應(yīng)力所決定的

能為

中：ρ、η———流體密度和黏度；

v———流體運動速度；

x———顆粒與聚磁介質(zhì)表面間距離；

θ———流體流動方向與介質(zhì)剪應(yīng)力間夾角。

在微細(xì)粒高梯度磁選體系的這些復(fù)雜的相互作用中，要捕收

磁性顆粒和非磁性顆粒的相互作用總勢能可用式（1）+（2）表

；磁性顆粒之間的相互作用總勢能可用式（1）+（3）+（4）表

；非磁性顆粒間的作用總勢能可用式（1）+（3）表示；而磁性顆

與介質(zhì)作用的相互作用總勢能可用式（5）+（6）+（7）+（8）表

。這些相互作用的勢能對高梯度磁選的分選效率起著重要作

，調(diào)節(jié)和控制它們是強化高梯度磁選的有效途徑，而這要通過

化礦漿性質(zhì)來實現(xiàn)。

實驗室螺線管磁體示意見圖4。有關(guān)計算數(shù)據(jù)如下：內(nèi)半徑

a1=2.1cm，外半徑 a2=10cm，線圈高 δ =18cm，總匝數(shù) N=

2708匝，充填率λ =0.65。螺線管采用電工純鐵鎧裝，鐵鎧厚度

為1.5cm。計算時三角剖分步長為0.1cm。

按照上述的原理和步驟，分別計算電流密度 ρ 為 223.8，

191.0，159.0，127.0，95.5，63.7A/cm

2

時該螺線管內(nèi)腔的場強

分布，求得分選腔中點（場強最-大點）的場強值，見表1和圖5

由式（1）可知，如果能知道一定磁勢下的螺線管場強H、漏

數(shù)σ則可計算出來。為此我們首先來研究鎧裝螺線管的場

布。圖1 場域及邊界示意由于螺線管磁體的磁場分布是軸對稱的，我們只需取通過對的任一平面（即子午面）進(jìn)行便可了解其貌，這樣就把研場域簡化為二維平面場。場域邊界為分選腔氣隙同激磁線圈與內(nèi)側(cè)交界處。圖1為二維平面場域示意。

圖 1可知，ABCD為場域邊其中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為對稱軸線。由電磁場基本理論可知，所域內(nèi)各點均應(yīng)滿足泊松方程。