磁場頻率對旋轉磁性液滴及擺動磁性粒子串之影響

Abstract

本文以實驗方法研究磁性流體液滴在大氣環境下，置於一不可互溶流體中受到旋轉磁場的作用下之運動情形。實驗主要的目的是研究不同旋轉磁場頻率與初始液滴大小對液滴拉伸長度的影響，並與磁性粒子串在不同擺動磁場頻率中，對其擺動振幅的影響做比較，再以無因次參數〖Bo〗_m、f_r來做一系統性的整理。實驗架構是由磁性液滴置於不可互溶非磁性溶液中，開啟平面旋轉磁場使磁性液滴產生拉伸變化，液滴外觀由初始尚未開啟磁場所保持的圓形，轉變成為磁場開啟後之橢圓形，並沿磁場方向作旋轉運動。本文使用多種液滴初始直徑大小以及不同旋轉磁場頻率，來進行分析，研究結果發現，液滴拉伸長度會隨磁場頻率增加而變短，並隨初始直徑大小增加而變長。而磁性粒子串在一外加擺動磁場中，其最大擺動振幅則會隨擺動頻率的增加而變小。

We experimentally investigate the motion of a ferrofluid drop in a rotating magnetic field. Magnetized and driven by the external field, the drop would be stretched to the shape of ellipsoid along the orientation of the field. It is observed that the stretched length of drop decreased when we increase the frequency of the external field. And we use two dimensionless parameters to know the influence of field frequency clearly. Besides, compare these results to the micro-bead chain which subjected to an oscillating field. The amplitude of the chains decreased when we increase the frequency of the oscillating field.