《表1 磁场作用下的附加过冷度理论值与实验值对比》

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《弱交流磁场下裸铜表面结晶特性研究》

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采用1.2中1)的实验工况，进行液滴冻结实验，实验测量的液滴中心温度与液滴表面温度的平均值作为液滴实际温度，当液滴发生相变时，计算并记录液滴实际温度。如图4所示在磁场强度为0、2.0×10-3、2.5×10-3、3.0×10-3、3.5×10-3、4.0×10-3、4.5×10-3、5.0×10-3、5.5×10-3、6.0×10-3T时液滴的过冷度分别为5.83、6.34、6.56、7.56、8.34、7.67、6.78、7.13、7.42、7.91℃，结合表1所示的不同磁场强度下液滴附加过冷度的理论值与实验值对比，可以发现随着磁场强度的增大，附加过冷度先逐渐增大，后逐渐减小最后继续增大呈现周期性变化。磁场强度在3.0×10-3～4.5×10-3T范围内趋势与总体趋势相差较大，如图4中插图所示冰相排列较为有序，该范围磁场强度改变了液态分子的共振，使分子内部的化学键发生变化及裂变，改变分子的构型造成了液体物理性质的变化[1]，与磁场强度为2.0×10-3、2.5×10-3、5.0×10-3、5.5×10-3、6.0×10-3T时的结晶过冷度差异大，最大相差了2.08℃。此外，磁场的作用有利于液体中的原子周围形成双电子层结构并带电，使水分子团簇在磁场强度范围下附加过冷度相比无磁场时有较大偏差。因此附加磁场的作用有利于液滴过冷度的增加，从而延缓了液滴结晶。磁场对水分子的运动有额外驱动，根据斯特莱顿[22]对磁场的描述给出磁场在液滴成核前后附加的能量: