О периодической потере устойчивости конвекции магнитной жидкости в подогреваемых снизу вертикальных каналах

Авторы

  • Александр Федорович Глухов (Alexander F. Glukhov) Пермский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2019-1-17-25

Ключевые слова:

магнитная жидкость, тепловая конвекция, коэффициент Соре, седиментация

Аннотация

Анализируются причины периодических колебаний магнитной жидкости в связанных вертикальных каналах. Колебания связаны с периодическими переходами между двумя возможными направлениями конвективного течения. Показано, что ключевая роль принадлежит термодиффузии коллоидных частиц за счет горизонтальных градиентов температуры в узких каналах. Гравитационная седиментация частиц исключена из списка возможных причин колебаний. Для анализа использовались типовые параметры жидкостей и частиц, используемых в конвективных экспериментах. Эксперименты выполнялись в двух параллельных связанных квадратных каналах шириной 2d = 3.2 мм и высотой h = 50 мм.

Биография автора

Александр Федорович Глухов (Alexander F. Glukhov), Пермский государственный национальный исследовательский университет

Доцент кафедрф общей физики ПГНИУ

Библиографические ссылки

Putin G. F. Eksperimental'noye issledovaniye vliyaniya barometricheskogo raspredeleniya na techeniya ferromagnitnykh kolloidov. Materials of the 11th Riga Meeting on Magnetic Hydrody-namics, Riga, 1984, vol. 3, pp. 15–18 (In Russian).

Glukhov A. F. O konvektivnoy ustoychivosti ferrozhidkosti. Report at the Perm City Hydrodynamic Seminar No. 584. Perm. 1984. (in Russian)

Glukhov A. F., Putin G. F. Convection of magnetic fluids in connected channels heated from below. Fluid Dynamics, 2010, vol. 45.no 5, рp. 713–718.

Glukhov A. F., Demin V. A., Putin G. F. Binary-mixture convection in connected channels heated from below. Fluid Dynamics, 2007, vol. 42, no. 2, рp. 162–169.

Glukhov A. F., Demin V. A., Popov E. A. Thermal magnetic nanosuspension convection in narrow channels. Fluid Dynamics, 2013, vol. 48, no. 1, pp. 36–45.

Bozhko A. A., Krauzina M. T., Sidorov A. S., Suslov S. A. Features in ferrocolloid convection in the presence of gravitational and magnetic fields. Bulletin of Perm University. Physics, 2018, no. 1 (39), pp. 54–64.

Glukhov A.F., Putin G.F. Ustanovleniye ravnovesnogo barometricheskogo raspredeleniya chastits v magnitnoy zhidkosti (Establishment of an equilibrium barometric distribution of particles in a magnetic fluid). Hydrodynamics, 1999, vol. 12, pp. 92–103 (In Russian)

Glukhov A. F., Zorin S. V., Putin G. F., Petukhova E.S. Thermal convection in connected vertical channels of finite height. Heat transfer. Soviet research, 1988, vol. 20, no. 2, pp. 167–173.

Glukhov A. F., Demin V.A., Putin G.F. Separation of mixtures in connected channels. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2009, vol. 50, no. 1, pp. 58–65.

Shliomis M. I., Smorodin B. L. Onset of convection in colloids stratified by gravity. Physical Review E, 2005, vol. 71, no. 3, 036312.

Tsvetkov F. F., Grigorev B.A. Teplomassoobmen. Moscow: MEI, 2005. 500 p. (In Russian).

Smorodin B.L., Cherepanov I.N. Convection in a colloidal suspension in a closed horizontal cell. Journal of Experimental and Theoretical Physics, 2015, vol. 120, no. 2, pp. 319–326.

Sprenger L., Lange A., Odenbach S. Thermodiffusion in concentrated ferrofluids – A review and current experimentaland numerical results on non-magnetic thermodiffusion. Physics of Fluids, 2013, vol. 25, 122002.

Kostarev K. G., Pshenichnikov A. F. Effect of free convection on thermal diffusion in a liquid mixture filling a rectangular cavity. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 1986, no. 5, pp. 73–76.

Glukhov A. F., Sidorov A. S., Arefyev I. M., Ladeyschikova V. V., Shmatko N. J. Convective properties of a magnetic fluid based on undecane. Bulletin of Perm University. Physics, 2018, no. 4 (42), pp. 19–24. (In Russian)

Загрузки

Опубликован

2019-05-24

Как цитировать

Глухов (Alexander F. Glukhov) А. Ф. (2019). О периодической потере устойчивости конвекции магнитной жидкости в подогреваемых снизу вертикальных каналах. Вестник Пермского университета. Физика, (1). https://doi.org/10.17072/1994-3598-2019-1-17-25

Выпуск

Раздел

Статьи (Regular articles)