کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8154984 1524802 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Dynamics of magnetic nano-flake vortices in Newtonian fluids
ترجمه فارسی عنوان
دینامیک ناهمسانگردان مغناطیسی در مایعات نیوتنی
کلمات کلیدی
شبیه سازی پویایی براون، نانولوله ها، گرداب مغناطیسی، نانو بیو-مغناطیس،
ترجمه چکیده
ما در حال بررسی حرکت چرخشی دیسکهای فرومغناطیسی نانو ذرات در یک سیگنال نیوتونی به عنوان یک ماده بالقوه به علت پیکربندی مغناطیسی مانند گرداب است. با استفاده از اشکال تحلیلی برای گشتاورهای هیدرودینامیکی، مغناطیسی و براونین، معادله حرکت زاویه تصادفی در شرایط محدود رقیق شده تحت میدان مغناطیسی اعمال شده تعیین می شود. نتایج در مقایسه با آزمایشات مقایسه شده و توافق بسیار خوبی مشاهده شده است. ما همچنین عدم اطمینان در جهت دیسک را با توجه به گشتاور براونیا تخمین می زنیم وقتی میدان مغناطیسی خارجی آنها را تنظیم می کند. جالب توجه است، این عدم قطعیت تقریبا متناسب با نسبت انرژی حرارتی مایع به انرژی مغناطیسی ذخیره شده در دیسک است. رویکرد ما می تواند در بسیاری از کاربردهای عملی از جمله بیوتکنولوژی و سیستم های چند منظوره اجرا شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک ماده چگال
چکیده انگلیسی
We study the rotational motion of nano-flake ferromagnetic disks suspended in a Newtonian fluid, as a potential material owing the vortex-like magnetic configuration. Using analytical expressions for hydrodynamic, magnetic and Brownian torques, the stochastic angular momentum equation is determined in the dilute limit conditions under applied magnetic field. Results are compared against experimental ones and excellent agreement is observed. We also estimate the uncertainty in the orientation of the disks due to the Brownian torque when an external magnetic field aligns them. Interestingly, this uncertainty is roughly proportional to the ratio of thermal energy of fluid to the magnetic energy stored in the disks. Our approach can be implemented in many practical applications including biotechnology and multi-functional fluidics.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Magnetism and Magnetic Materials - Volume 419, 1 December 2016, Pages 547-552
نویسندگان
, , , , , ,