О граничных условиях для напряженности электрического поля на поверхности слабопроводящих жидкостей
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2017-1-11-13Аннотация
За счёт поверхностной проводимости и поверхностного течения в слабопроводящих жидкостях возможен перенос свободного заряда вдоль границы их раздела. В отличие от электрокапиллярных такие течения обусловлены разной проводимостью жидкостей и наличием тангенциальной компоненты напряжённости электрического поля на границе их раздела. Данный эффект необходимо учитывать при рассмотрении электрогидродинамических явлений в гетерогенной слабопроводящей жидкой среде, поскольку может оказывать существенное влияние на структуру течений в жидкости. Поверхностные течения влияют на распределение свободного заряда на поверхности раздела фаз, что приводит к изменению электрического поля и, как следствие, изменению структуры течений в среде. При этом в переменных электрических полях, когда ток проводимости и ток смещения одного порядка, в зависимости от параметров среды, данные эффекты могут приводить как к усилению, так и ослаблению электрогидродинамических течений. В связи с этим, при расчёте электрических полей в гетерогенных средах необходимо в граничных условиях для напряжённости электрического поля учитывать указанные факторы. В настоящей работе из закона сохранения заряда для выделенного объёме на границе раздела двух несмешивающихся слабопроводящих жидкостей получены выражения для граничных условий для напряжённости переменного электрического поля при протекании поверхностного тока и поверхностном течении вдоль границы раздела при отсутствии на границе электрохимических реакций, приводящих к образованию свободного заряда. Представленные граничные условия являются более общими применительно к решению ряда задач электрогидродинамики.Поступила в редакцию 06.03.2017; принята к опубликованию 27.03.2017Библиографические ссылки
Melcher J. R. Continuum electromechanics. Cambridge: The MIT Press, 1981, 640 p.
Semenov V. A. Surface flow of liquid in an electric field. Technical Physics, 1999, vol. 44, no. 6, pp. 722–723.
Zhakin A. I. Electrohydrodynamics. Physics Uspekhi, 2012, vol. 55, pp. 465–488.
Levich V. Physicochemical hydrodynamics. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1962, 700 p.
Landau L. D., Lifshitz E. M. Course of Theoretical Physics, vol. 8. Electrodynamics of Continuous Media. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1984. 460 p.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
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.
