NELINEYNYE KOLEBANIYa SLABOPROVODYaShchEY ZhIDKOSTI V PEREMENNOM ELEKTRIChESKOM POLE V RAMKAKh MALOMODOVOGO PRIBLIZhENIYa

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Исследуется плоский горизонтальный бесконечный слой вязкой несжимаемой слабопроводящей жидкости, помещенный в гравитационное и переменное электрическое поля, слой нагревается на верхней границе. Для решения задачи используется восьмимодовая модель электроконвекции (расширенная модель Лоренца). Задача решается численно. В результате анализа линейной устойчивости системы для различных периодов внешнего электрического поля получены критические волновое число и электрическое число Рэлея. В случае нелинейной эволюции системы получены бифуркационные диаграммы: зависимости безразмерного теплопотока от амплитуды колебаний внешнего электрического поля. Найдены различные виды отклика системы на внешнее воздействие: периодические, квазипериодические и хаотические колебания, а также гистерезисные переходы между ними и состоянием равновесия. Получена карта режимов течения жидкости.

About the authors

O. O. Nekrasov

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Email: dakeln2@gmail.com
Пермь, Россия

N. N. Kartavykh

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Email: kartavykh@psu.ru
Пермь, Россия

References

  1. В. C. Авдуевский, И. В. Бармин, C. Д. Гришин и др., Проблемы космического производства, Машиностроение, Москва (1980).
  2. В. И. Полежаев, А. В. Бунэ, Н. А. Верезуб и др., Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравнений Навье –Стокса, Наука, Москва (1987).
  3. А. В. Гетлинг, Конвекция Рэлея – Бенара: Структуры и динамика, Эдиториал УРСС, Москва (1999).
  4. Г. З. Гершуни, Е. М. Жуховицкий, Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости, Наука, Москва (1972).
  5. Г. А. Остроумов, Взаимодействие электрических и гидродинамических полей: физические основы электрогидродинамики, Наука, Москва (1979).
  6. М. К. Болога, Ф. П. Гросу, И. А. Кожухарь, Электроконвекция и теплообмен, Штиинца, Кишенев (1977).
  7. B. L. Smorodin and M. G. Verlade, J. Electrostatics 48, 261 (2000).
  8. В. А. Ильин, Б. Л. Смородин, Письма в ЖТФ 31, 57 (2005).
  9. Н. Н. Картавых, Б. Л. Смородин, В. А. Ильин, ЖЭТФ 148, 178 (2015).
  10. В. А. Ильин, Б. Л. Смородин, Письма в ЖТФ 33, 81 (2007).
  11. Б. Л. Смородин, А. В. Тараут, ЖЭТФ 145, 180 (2014).
  12. E. N. Lorenz, J. Atmosph. Sci. 20, 130 (1963).
  13. П. Берже, И. Помо, К. Видаль, О детерминированном подходе к турбулентности, Мир, Москва (1991).
  14. Н. Б. Волков, Н.М. Зубарев, ЖЭТФ 107, 1868 (1995).
  15. J. Jawdat, Int. Commun. Heat Mass Transfer 37, 629 (2010).
  16. D. Laroze, Commun. Nonlin. Sci. Numer. Simul. 18, 2436 (2013).
  17. A. Srivastava and B. Bhadauria, J. Nanofluids 12, 904 (2023).
  18. R. Finucane and R. Kelly, Int. J. Heat Mass Transfer 19, 71 (1976).
  19. G. Ahlers, P. C. Hohenbergm, and M. Luke, Phys. Rev. A 32, 3519 (1985).
  20. В. А. Ильин, ЖТФ 83, 64 (2013).
  21. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Теоретическая физика, т. VI, Гидродинамика, Наука, Москва (1986).
  22. B. Smorodin and N. Kartavykh, Micrograv. Sci. Technol. 32, 423 (2020).
  23. O. O. Nekrasov and N. N. Kartavykh, Interfacial Phenomena and Heat Transfer 7, 217 (2019).
  24. С. Р. Косвинцев, Вестник Пермского университета, сер. Физика 2, 128 (1994).
  25. С. А Жданов, С. Р Косвинцев, И. Ю. Макарихин, ЖЭТФ 117, 398 (2000).
  26. S. R. Kosvintsev, B. L. Smorodin, S. A. Zhdanov et al., Proc. Int. Conf. .Modern Problems of Electrophysics and Electrohydrodynamics of Liquids. (MPEEL), 79 (2000).
  27. Э. А. Коддингтон, Н. Левинсон, Теория обыкновенных дифференциальных уравнений, Изд-во иностр. лит., Москва (1958).
  28. Е. Л. Тарунин, Вычислительный эксперимент в задачах свободной конвекции, Изд-во Иркут. унив., Иркутск (1990).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences