另外，在半径为b的聚磁介质上捕收的颗粒，受到流体剪应

的作用，当颗粒半径a小于边界层厚度时，由剪应力所决定的

能为

中：ρ、η———流体密度和黏度；

v———流体运动速度；

x———颗粒与聚磁介质表面间距离；

θ———流体流动方向与介质剪应力间夹角。

在微细粒高梯度磁选体系的这些复杂的相互作用中，要捕收

磁性颗粒和非磁性颗粒的相互作用总势能可用式（1）+（2）表

；磁性颗粒之间的相互作用总势能可用式（1）+（3）+（4）表

；非磁性颗粒间的作用总势能可用式（1）+（3）表示；而磁性颗

与介质作用的相互作用总势能可用式（5）+（6）+（7）+（8）表

。这些相互作用的势能对高梯度磁选的分选效率起着重要作

，调节和控制它们是强化高梯度磁选的有效途径，而这要通过

化矿浆性质来实现。

实验室螺线管磁体示意见图4。有关计算数据如下：内半径

a1=2.1cm，外半径 a2=10cm，线圈高 δ =18cm，总匝数 N=

2708匝，充填率λ =0.65。螺线管采用电工纯铁铠装，铁铠厚度

为1.5cm。计算时三角剖分步长为0.1cm。

按照上述的原理和步骤，分别计算电流密度 ρ 为 223.8，

191.0，159.0，127.0，95.5，63.7A/cm

2

时该螺线管内腔的场强

分布，求得分选腔中点（场强最-大点）的场强值，见表1和图5

由式（1）可知，如果能知道一定磁势下的螺线管场强H、漏

数σ则可计算出来。为此我们首先来研究铠装螺线管的场

布。图1 场域及边界示意由于螺线管磁体的磁场分布是轴对称的，我们只需取通过对的任一平面（即子午面）进行便可了解其貌，这样就把研场域简化为二维平面场。场域边界为分选腔气隙同激磁线圈与内侧交界处。图1为二维平面场域示意。

图 1可知，ABCD为场域边其中AB和CD为气隙与铁铠的交界面，AC和 BD为线圈和交界面。图中OP为对称轴线。由电磁场基本理论可知，所域内各点均应满足泊松方程。