view in publisher's site

Rotating field induced torque on ferrofluid emulsion with deformable dispersed phase microdrops

Highlights•Momentum transfer from ferrofluid emulsion drops to macroscopic volume is observed.•The droplets are flattened and rotate in rotating magnetic field producing a torque.•Magnetic torque is measured as a function of the field strength and frequency.•Translatory motion of a ferrofluid emulsion restricted volume was observed.AbstractThe application of ferrofluids for actuation purposes is a very active research area and the development of advanced techniques in this field is of great interest. In this work the macroscopic mechanical effects in a ferrofluid emulsion associated with internal rotations of dispersed phase microdrops are studied experimentally. The studied emulsion microdrops are easily deformed under the action of a rotating magnetic field due to a low interfacial tension and take the flattened shape in a plane of field rotation. The rotations of microdrops produce a macroscopic torque in a restricted volume of an emulsion. Particularly the magnetic torque induced rotations of a spherical cavity filled with a ferrofluid emulsion and a nonmagnetic sphere floating on the surface of a ferrofluid emulsion were observed. The value of the magnetic torque has been measured as a function of the magnetic field strength and rotation frequency. The magnitude of the resulting torque in ferrofluid emulsions is higher than that in pure ferrofluids of equal magnetic content. The translatory motion of a spherical cavity filled with a ferrofluid emulsion and a nonmagnetic sphere floating on the surface of a ferrofluid emulsion was observed, and the translation velocity was measured. The studied actuation mechanism can be used for intensification of delivery process in biomedical and engineering applications.Graphical abstractDownload : Download high-res image (131KB)Download : Download full-size image

گشتاور القایی میدان دوار بر روی امولسیون فروفلوید با ریز قطرات فاز پراکنده تغییر شکل پذیر

نقاط برجسته * انتقال ممنتوم از قطرات امولسیون فروفلوید به حجم ماکروسکوپی مشاهده می‌شود. قطرات مسطح می‌شوند و در میدان مغناطیسی چرخان می‌چرخند و یک گشتاور ایجاد می‌کنند. گشتاور مغناطیسی به صورت تابعی از قدرت میدان و فرکانس اندازه‌گیری می‌شود. حرکت انتقالی حجم محدود امولسیون فروفلوید مشاهده شد. چکیده کاربرد فروفلوید برای اهداف تحریک یک حوزه تحقیقاتی بسیار فعال است و توسعه تکنیک‌های پیشرفته در این زمینه بسیار مورد توجه است. در این تحقیق، اثرات مکانیکی ماکروسکوپی در یک امولسیون فروفلوید مرتبط با چرخش‌های داخلی ریزقطرات فاز پراکنده به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته‌است. ریزقطرات امولسیون مورد مطالعه به دلیل کشش سطحی کم و شکل مسطح شده در صفحه چرخش میدان، به راحتی تحت عمل یک میدان مغناطیسی چرخشی تغییر شکل می‌دهند. چرخش ریز قطرات باعث ایجاد گشتاور ماکروسکوپی در حجم محدود امولسیون می‌شود. خصوصا گشتاور مغناطیسی موجب چرخش یک حفره کروی پر شده با امولسیون فروفلوید و یک کره غیرمغناطیسی شناور بر روی سطح یک امولسیون فروفلوید شد. مقدار گشتاور مغناطیسی به عنوان تابعی از قدرت میدان مغناطیسی و فرکانس چرخش اندازه‌گیری شده‌است. بزرگی گشتاور حاصل در امولسیون‌های فروفلوید بیشتر از فرو مایعات خالص با محتوای مغناطیسی برابر است. حرکت انتقالی یک حفره کروی پر شده با یک امولسیون فروفلوید و یک کره غیرمغناطیسی شناور بر روی سطح یک امولسیون فروفلوید مشاهده شد و سرعت انتقال اندازه‌گیری شد. از مکانیسم تحریک مطالعه شده می توان برای تشدید فرآیند تحویل در کاربردهای پزشکی و مهندسی استفاده کرد. مفاهیم ذهنی را دانلود کنید: تصویر با ارتفاع بالا (۱۳۱ کیلوبایت)دانلود: تصویر با اندازه کامل دانلود کنید.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • ترجمه مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • ترجمه مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • مقاله Metals and Alloys
  • ترجمه مقاله Metals and Alloys
  • مقاله فلزات و آلیاژ
  • ترجمه مقاله فلزات و آلیاژ
  • مقاله Condensed Matter Physics
  • ترجمه مقاله Condensed Matter Physics
  • مقاله فیزیک ماده چگال
  • ترجمه مقاله فیزیک ماده چگال
  • مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • ترجمه مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • ترجمه مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • ترجمه مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
  • ترجمه مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
  • مقاله Instrumentation
  • ترجمه مقاله Instrumentation
  • مقاله دستگاهش
  • ترجمه مقاله دستگاهش
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.