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      一種基于磁流變液強化智能電解反應效率的方法

      文檔序號:42320788發布日期:2025-07-01 19:37閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種基于磁流變液強化智能電解反應效率的方法,其特征在于該方法具體包括以下步驟:

      2.根據權利要求1中所述的一種基于磁流變液強化智能電解反應效率的方法,其特征在于,步驟3中所述的磁流變體配置方式還包括優化磁粉與基體的比例;鐵氧體納米顆粒的質量百分比為10%至20%,硅油基體的質量百分比為80%至90%,確保在磁場作用下磁粉能夠迅速形成穩定的鏈狀結構;此外,引入表面活性劑如十二烷基硫酸鈉(sds),添加量為磁流變體總質量的0.5%至1%,以提高磁粉分散性和流動性。

      3.根據權利要求1中所述的一種基于磁流變液強化智能電解反應效率的方法,其特征在于,步驟4中所述的控制器采用了自適應pid算法進行磁場強度調節;該算法根據實時反饋的電導率變化自動調整pid參數,其中比例系數kp范圍為0.1至1.0,積分時間常數ti為1至10s,微分時間常數td為0.1至1s;

      4.根據權利要求1中所述的一種基于磁流變液強化智能電解反應效率的方法,其特征在于,步驟6中所述的有效控制電解質流動速度和方向還涉及利用有限元分析(fea)對磁流變體內部應力分布進行模擬;通過對不同磁場強度條件下的流場建模,確定了最優的工作磁場強度區間為0.5t至1.2t。

      5.根據權利要求1中所述的一種基于磁流變液強化智能電解反應效率的方法,其特征在于,步驟7中所述的改善電解系統的運行安全性和穩定性還涉及到建立冗余控制系統;主控制系統由plc負責日常操作管理,同時配備了備用控制器作為應急措施;兩個控制器之間通過can總線通信協議保持同步,數據傳輸速率可達1mbps,延遲不超過1ms;當主控制器發生故障時,備用控制器能在1s內接管所有任務,確保系統不間斷運行。


      技術總結
      本發明屬于電化學技術領域,特別是涉及一種基于磁流變液強化智能電解反應效率的方法。具體地,在反應器周圍設置電磁線圈和多個傳感器,電磁線圈環繞著裝滿磁流變體的工作腔室。當電解質進入系統時,傳感器檢測到電導率變化信號并通過控制器觸發線圈通電,立即產生交變磁場,觸發磁流變體聚集成鏈狀結構,瞬間改變流體黏度,從而有效地控制電解質流動速度和方向。通過自主學習和迭代優化交變磁場參數,可以達到提高電化學效率的目的,此外,可以防止污染物于電極表面結垢,延長電極壽命,可有效改善化學系統的運行安全性和穩定性。

      技術研發人員:殷立峰,郝艷,楊博軒,曾瑜昕,林源忠
      受保護的技術使用者:北京師范大學
      技術研發日:
      技術公布日:2025/6/30
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