"\u003Cdiv\u003E\u003Cp\u003E铁磁流体以其迷人的形状变化尖峰显示，是科学展览中最受欢迎的展品之一。这些引人注目的磁场运动实例，通过计算工作捕捉它们的运动，可能会变得更加引人注目。阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的一个研究小组现在开发了一个铁磁流体运动计算机模型，可以用来设计更大尺寸的铁磁流体显示器。这项研究是一个踏脚石，利用模拟来通知铁磁流体在广泛的实际应用，如医学，声学，雷达吸收材料和纳米电子。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F90fc9a481619403d8ca353dc7cecdbdd\" img_width=\"1080\" img_height=\"601\" alt=\"你见过铁磁流体吗？科学家开发出：铁磁流体运动的计算机模型\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E20世纪60年代，美国国家航空航天局(NASA)开发了铁质流体，作为在低重力条件下泵送燃料的一种方式。这是由悬浮在液体中含铁化合物的纳米磁性颗粒组成。在没有磁场的情况下，铁水具有完美光滑的表面。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"tt-community-card\" data-content='{\"media_id\":\"1565900069542914\",\"square_cover\":\"fecc00004d24461762b3\",\"member_count\":\"346\",\"title\":\"博科园-科学圈\",\"share_price\":\"19.8\",\"media_name\":\"博科园\",\"price\":\"99\",\"community_id\":\"6660522631231439367\",\"renew_price\":\"88\"}'\u003E\u003Cdiv class=\"community-placeholder\"\u003E（此处已添加圈子卡片，请到今日头条客户端查看）\u003C\u002Fdiv\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E但当磁铁靠近铁磁流体时，粒子会迅速与磁场对齐，形成特有的尖状外观。如果一个磁性物体被放置在铁磁流体中，这些尖刺甚至会在倒流之前爬上物体。由于铁磁流体的行为可能与直觉相反，模拟是理解其复杂运动的理想方法。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F66955ab25b424a37a1ace3fa34cc8cf3\" img_width=\"1080\" img_height=\"604\" alt=\"你见过铁磁流体吗？科学家开发出：铁磁流体运动的计算机模型\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003EKAUST视觉计算中心Dominik Michels计算科学小组的博士生黄立波(Libo Huang)说：然而，到目前为止，这些模型还存在一些局限性。第一个挑战是消除现有模型的磁场奇点，以前的模型通常使用无限小的磁铁来处理磁场模拟。两块磁铁靠得越近，磁力就越强——因此，如果一块磁铁无限小，磁场强度就会变得无限大。无限小磁铁的中心被称为奇点，不仅磁铁中心的磁场难以测量，而且如果两个奇点靠得很近，力就会变得很大，以至于模拟可能会崩溃。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002Fe06374c4579a44aba48da36607a49cef\" img_width=\"1080\" img_height=\"608\" alt=\"你见过铁磁流体吗？科学家开发出：铁磁流体运动的计算机模型\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E研究推导出了一些公式来消除奇点，并创建了更稳定的数字方案。该研究团队还发现了通过降低算法复杂度来提高计算效率的方法，从而可以运行更大的模拟。当研究团队将模型与湿式实验室实验进行比较时，再现了铁磁流体的真实动态行为，提供了一个很好的定性表征，这将有助于铁磁流体雕塑设计。这为进一步的定量分析打开了大门，进一步提高模型的精度将为铁流体基本行为提供新见解，并带来许多新用途，从电子传感器和开关到先进望远镜的可变形镜子。\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E"