根据 DLVO理论，颗粒系统总势能取决于双电层势能VR 和

德华相互作用势能VA：

VT=VR+VA （9

对于磁性颗粒之间的相互作用，Svoboda将 DLVO理论扩展

立了磁絮凝理论模型，其总势能为

VT=VR+VA+Vm （10

中：Vm 为颗粒之间的磁吸引能。

基于此，通过调节系统颗粒之间的相互作用可以使体系达到

宜分选的分散状态。

强化分散的另一途径是化学分散，即利用分散剂，分散剂的

散作用机理可以归纳为以下几点：

 对于矩形钢毛，当将其轴向垂直于磁场方向置于磁场中并研

究其中间区段的磁场特性时，可以忽略其两端的边缘效应而将问

题理想化为两维场进行研究。

有限差分法原则上是用于求解闭合场域内函数数值解的方

法

［4］

。由于钢毛对周围磁场的影响从理论上说可涉及无穷远，因

而所论场域应是无穷大的非闭合场域；为了对所研究的问题进行

有限差分运算，须先合理地给定闭合边界并确定边界条件。

图1 场域边界确定图

现以单丝介质为例进行研究。

对于图 1所示的单丝介质，abcd

为其横切面，在其周围对称地取

定足够大的场域边界 ABCD，使磁

化后的 abcd对周界 ABCD及其以

外区域的影响变得很小以致可以

忽略。此时，ABCD周界上及其外

部区域的磁场已接近均匀的背景

磁场 B0。于是，周界 ABCD上的

边界条件可分段给出为

20世纪70年代以来，高梯度磁分离技术在微细粒物料分离

域崭露头角，引起各国有关部门的重视。实现高梯度磁分离的

键在于采用能产生高磁场梯度的钢毛介质，因此，揭示各种钢

介质的磁场分布特性，是深入研究高梯度磁分离理论的基础。

用聚磁钢毛的切面呈矩形、圆形和椭圆形。国外学者曾用解析对单丝圆切面钢毛的磁场特性做了较详细的研究［1］，并在此基上建立各种理论数学模型2］［3］，用以研究高梯度磁捕集过程的质。然而，上述研究都以圆切面钢毛为对象，没有考虑介质切面形状效应，而且都是局限于对孤立的单丝介质的研究，没有涉实用中多丝钢毛介质间的相互影响所引起的磁场特性的变化。