НЕЛИНЕЙНЫЕ КОЛЕБАНИЯ СЛАБОПРОВОДЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ В ПЕРЕМЕННОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ В РАМКАХ МАЛОМОДОВОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследуется плоский горизонтальный бесконечный слой вязкой несжимаемой слабопроводящей жидкости, помещенный в гравитационное и переменное электрическое поля, слой нагревается на верхней границе. Для решения задачи используется восьмимодовая модель электроконвекции (расширенная модель Лоренца). Задача решается численно. В результате анализа линейной устойчивости системы для различных периодов внешнего электрического поля получены критические волновое число и электрическое число Рэлея. В случае нелинейной эволюции системы получены бифуркационные диаграммы: зависимости безразмерного теплопотока от амплитуды колебаний внешнего электрического поля. Найдены различные виды отклика системы на внешнее воздействие: периодические, квазипериодические и хаотические колебания, а также гистерезисные переходы между ними и состоянием равновесия. Получена карта режимов течения жидкости.

Об авторах

О. О. Некрасов

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Email: dakeln2@gmail.com
Пермь, Россия

Н. Н. Картавых

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Email: kartavykh@psu.ru
Пермь, Россия

Список литературы

  1. В. C. Авдуевский, И. В. Бармин, C. Д. Гришин и др., Проблемы космического производства, Машиностроение, Москва (1980).
  2. В. И. Полежаев, А. В. Бунэ, Н. А. Верезуб и др., Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравнений Навье –Стокса, Наука, Москва (1987).
  3. А. В. Гетлинг, Конвекция Рэлея – Бенара: Структуры и динамика, Эдиториал УРСС, Москва (1999).
  4. Г. З. Гершуни, Е. М. Жуховицкий, Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости, Наука, Москва (1972).
  5. Г. А. Остроумов, Взаимодействие электрических и гидродинамических полей: физические основы электрогидродинамики, Наука, Москва (1979).
  6. М. К. Болога, Ф. П. Гросу, И. А. Кожухарь, Электроконвекция и теплообмен, Штиинца, Кишенев (1977).
  7. B. L. Smorodin and M. G. Verlade, J. Electrostatics 48, 261 (2000).
  8. В. А. Ильин, Б. Л. Смородин, Письма в ЖТФ 31, 57 (2005).
  9. Н. Н. Картавых, Б. Л. Смородин, В. А. Ильин, ЖЭТФ 148, 178 (2015).
  10. В. А. Ильин, Б. Л. Смородин, Письма в ЖТФ 33, 81 (2007).
  11. Б. Л. Смородин, А. В. Тараут, ЖЭТФ 145, 180 (2014).
  12. E. N. Lorenz, J. Atmosph. Sci. 20, 130 (1963).
  13. П. Берже, И. Помо, К. Видаль, О детерминированном подходе к турбулентности, Мир, Москва (1991).
  14. Н. Б. Волков, Н.М. Зубарев, ЖЭТФ 107, 1868 (1995).
  15. J. Jawdat, Int. Commun. Heat Mass Transfer 37, 629 (2010).
  16. D. Laroze, Commun. Nonlin. Sci. Numer. Simul. 18, 2436 (2013).
  17. A. Srivastava and B. Bhadauria, J. Nanofluids 12, 904 (2023).
  18. R. Finucane and R. Kelly, Int. J. Heat Mass Transfer 19, 71 (1976).
  19. G. Ahlers, P. C. Hohenbergm, and M. Luke, Phys. Rev. A 32, 3519 (1985).
  20. В. А. Ильин, ЖТФ 83, 64 (2013).
  21. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Теоретическая физика, т. VI, Гидродинамика, Наука, Москва (1986).
  22. B. Smorodin and N. Kartavykh, Micrograv. Sci. Technol. 32, 423 (2020).
  23. O. O. Nekrasov and N. N. Kartavykh, Interfacial Phenomena and Heat Transfer 7, 217 (2019).
  24. С. Р. Косвинцев, Вестник Пермского университета, сер. Физика 2, 128 (1994).
  25. С. А Жданов, С. Р Косвинцев, И. Ю. Макарихин, ЖЭТФ 117, 398 (2000).
  26. S. R. Kosvintsev, B. L. Smorodin, S. A. Zhdanov et al., Proc. Int. Conf. .Modern Problems of Electrophysics and Electrohydrodynamics of Liquids. (MPEEL), 79 (2000).
  27. Э. А. Коддингтон, Н. Левинсон, Теория обыкновенных дифференциальных уравнений, Изд-во иностр. лит., Москва (1958).
  28. Е. Л. Тарунин, Вычислительный эксперимент в задачах свободной конвекции, Изд-во Иркут. унив., Иркутск (1990).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024