Об особенностях конвекции в ферроколлоидах в гравитационном и магнитном полях - Божко (Aleksandra A. Bozhko), Александра Александровна; Краузина (Marina Krauzina), Марина Тахировна; Сидоров (Alexander S. Sidorov), Александр Сергеевич; Суслов (Sergey A. Suslov), Сергей Александрович (Вестник Пермского университета. Физика, 2018)
Обобщены особенности конвективной неустойчивости, теплопереноса и пространственно-временных структур в ферроколлоидах на основе проведенных экспериментов и численных расчетов. Рассмотрены конвективные движения в магнитополяризующемся коллоиде в однородном внешнем магнитном поле с учетом факторов, влияющих на деформацию силовых линий, а именно: геометрия и границы конвективной ячейки, температурные возмущения намагниченности. Наличие в гравитационном поле седиментации, а в неоднородно нагретой жидкости термодиффузии, частиц и агрегатов приводит к возникновению концентрационных градиентов плотности и намагниченности в ферроколлоиде. Показано, что неоднородности магнитного поля и концентрации влияют на устойчивость механического равновесия и характер конвективных движений. При искривлении силовых линий магнитного поля конвективная неустойчивость возникает при меньших критических перепадах температур вследствие возникновения слабых первичных течений, а при наличии градиентов плотности седиментационной природы, напротив, наблюдается повышение устойчивости механического равновесия и гистерезис. Взаимодействие тепловых и концентрационных градиентов плотности является причиной автоколебательных режимов, состояний со спонтанным возбуждением и затуханием конвекции в локализованных областях и по всей экспериментальной ячейке, слоистых течений. К колебательной неустойчивости в ферроколлоиде приводит также нарушение симметрии, возникающее в наклонном магнитном поле.