对于矩形钢毛，当将其轴向垂直于磁场方向置于磁场中并研

究其中间区段的磁场特性时，可以忽略其两端的边缘效应而将问

题理想化为两维场进行研究。

有限差分法原则上是用于求解闭合场域内函数数值解的方

法

［4］

。由于钢毛对周围磁场的影响从理论上说可涉及无穷远，因

而所论场域应是无穷大的非闭合场域；为了对所研究的问题进行

有限差分运算，须先合理地给定闭合边界并确定边界条件。

图1 场域边界确定图

现以单丝介质为例进行研究。

对于图 1所示的单丝介质，abcd

为其横切面，在其周围对称地取

定足够大的场域边界 ABCD，使磁

化后的 abcd对周界 ABCD及其以

外区域的影响变得很小以致可以

忽略。此时，ABCD周界上及其外

部区域的磁场已接近均匀的背景

磁场 B0。于是，周界 ABCD上的

边界条件可分段给出为

（1）用有限差分法并借助电子计算机可以较准确地求解出单

及多丝矩形钢毛周围各点的磁场强度Bx、By和 B值，从而揭

其磁场分布特性。

（2）当钢毛未达磁饱和时，对矩形钢毛其磁场特性只取决于

横切面的几何尺寸；切面的 L/W越大及 W越小，则钢毛磁化

表面的磁场磁力越大。

（3）当钢毛的横切面积一定时，L/W>3的矩形钢毛的磁场磁

比圆形切面钢毛大，因而，当钢毛工作于未饱和磁化状态时，

采用矩形钢毛会更有效。

在细粒矿物湿式高梯度磁选过程中，除磁力与水动力之外，

粒间及颗粒与介质间的表面力起着主要的作用。调整矿浆 pH

改变矿粒表面电位及双电层，进而改变了系统的静电作用，并

此影响着系统的总相互作用能。王燕民等研究了在粒度小于

μm的赤铁矿与石英混合物的高梯度磁选中pH的影响。通过

不同的pH，算出不同矿浆pH时颗粒间及颗粒与介质间静电交