层叠磁体阵列磁场中氧氮混合气体磁致气流行为与"磁筛"作用机理研究

富氧空气在工业、农业、医疗以及人们日常生活中有着极其重要的作用。利用梯度磁场进行氧氮分离可能成为一种结构简单、装置制造成本低、能耗小、可移动性强、使用维护方便的获得富氧空气的方法，但这种方法与技术目前在世界上仍处于起步研究阶段。本项目提出了利用层叠磁体阵列形成的"磁筛"阵列把空气流中的氧分子束缚在磁场空间内实现连续氧气富集的新方法；将建立层叠磁体阵列磁场空间中顺、抗磁性气体流动物理模型和数学模型，用直接蒙特卡罗方法模拟计算层叠磁体阵列梯度磁场区域磁致气流行为，并与气体扩散方程耦合，研究层叠磁体阵列磁场中氧氮气体的磁致流动行为；在理论研究基础上，设计搭建层叠磁体阵列结构实验装置，实验研究不同磁体阵列，流道结构及尺寸、气体流动参数、温度、初始氧浓度等因素对层叠磁体阵列磁场中氧氮气体流动行为的影响，获得层叠磁体阵列"磁筛"拦截氧分子能力的实验规律，为"磁筛"富氧技术发展奠定理论与实验基础。