On the influence of the concentration dependence of viscosity on the convective instability of the horizontal layer of colloidal solution
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2019-1-26-31Keywords:
colloid suspension, convection, concentration dependence of viscosityAbstract
The dependence of the convective instability of colloidal solution on the concentration dependence of viscosity is investigated. The consideration is carried out in the framework of the Boussinesq approximation, on the basis of a model that takes into account the dependence of the viscosity of the liquid and the thermodiffusion flux on the local value of the impurity concentration. The boundaries of instability and characteristics of critical disturbances are determined. It is shown that in the case of negative thermal diffusion, an increase in the concentration coefficient leads to a lower convection threshold and a decrease in the critical wave number, the frequency of neutral oscillations is practically unchanged.References
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.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
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.
