О влиянии концентрационной зависимости вязкости на конвективную неустойчивость горизонтального слоя коллоидного раствора

Авторы

  • Иван Николаевич Черепанов (Ivan N. Cherepanov) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Борис Леонидович Смородин (Boris L. Smorodin) Пермский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2019-1-26-31

Ключевые слова:

коллоидная суспензия, конвекция, концентрационная зависимость вязкости

Аннотация

Исследована зависимость конвективной неустойчивости коллоидного раствора от концентрационной зависимости вязкости. Рассмотрение проведено в рамках приближения Буссинеска, на основе модели, учитывающей зависимость вязкости жидкости и термодиффузионного потока от локального значения концентрации примеси. Определены границы неустойчивости и характеристики критических возмущений. Показано, что в случае отрицательной термодиффузии увеличение концентрационного коэффициента приводит к понижению порогов конвекции и уменьшению критического волнового числа, частота нейтральных колебаний при этом практически не меняется.

Библиографические ссылки

Gershuni G. Z., Zhukhovitskii E. M. Convective stability of incompressible fluids. Jerusalem, Israel: Keter Publishing House, 1976, 330 p.

Platten J. K., Legros J. C. Convection in liquids. Berlin: Springer, 1984. 679 p.

Shliomis, M. I., Smorodin, B. L. Onset of convection in colloids stratified by gravity. Physical Review E, 2005, vol. 71, 036312.

Fertman V. E. Magnitnye zhidkosti (Magnetic liquids). Minsk: Vysshaja shkola, 1988, 184 pp. (In Russian).

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

Glukhov A. F. Jeksperimental'noe issledovanie teplovoj konvekcii v uslovijah gravitacionnogo rassloenija. PhD Thesis, Perm, 1995. 140 p. (In Russian).

Glukhov A. F., Demin V. A., Popov E. A. Thermal magnetic nanosuspension convection in narrow channels. Fluid Dynamics, 2013, vol. 48, pp. 36–45.

Donzelli G., Cerbino R., Vailati A. Bistable heat transfer in a nanofluid. Physical Review Letters, 2009, vol. 102, 104503.

Cherepanov I. N. Impurity redistribution in colloid mixtures. Technical Physics, 2018, vol. 63, pp. 1703-1710 (In Russian).

Smorodin B. L., Cherepanov I. N., Myznikova B. I., Shliomis M. I. Traveling-wave convection in colloids stratified by gravity. Physical Review E, 2011, vol. 84, 026305.

Rudyak V. Ya. Modern status of researches of nanofluids viscosity. Vestnik NSU. Series: Physics, 2015, vol. 1, pp. 5–22. (In Russian).

Cherepanov I. N., Popov V. A. Experimental study of the influence of concentration on the parameters of a nanofluid. Bulletin of Perm University. Physics, 2017, no. 2 (36), pp. 26–32.

Rozensweig R. Ferrohydrodynamics. Cambridge University Press, 1985, 344 p.

Buzmakov V. M., Pshenichnikov A. F Concentra-tion dependence of the magnetic fluid viscosity. Magnetohydrodynamics, 1991, vol. 1, pp. 13–27.

Kolchanov N. V., Kolesnichenko E. V. Viscosity of magnetic colloidal fluids at various temperatures and solid particle volume fractions. Bulletin of Perm University. Physics, 2017, no. 4 (38), pp. 37–44.

Gershuni G. Z., Zhukhovitskij E. M., Nepomnjaschij A. A. Ustojchivost' konvektivnyh techenij (Stability of convective flows). Moscow: Nauka, 1989, 320 pp. (In Russian).

Cherepanov I. N., Smorodin B. L. Influence of sedimentation length on the convective stability of a colloidal suspension. Journal of Experimental and Theoretical Physics, 2017, vol. 125, pp. 1199–1207.

Загрузки

Опубликован

2019-05-24

Как цитировать

Черепанов (Ivan N. Cherepanov) И. Н., & Смородин (Boris L. Smorodin) Б. Л. (2019). О влиянии концентрационной зависимости вязкости на конвективную неустойчивость горизонтального слоя коллоидного раствора. Вестник Пермского университета. Физика, (1). https://doi.org/10.17072/1994-3598-2019-1-26-31

Выпуск

№ 1 (2019)

Раздел

Статьи

Лицензия

Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).

Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.

Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.

Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.

Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.

Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.

Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru

Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.