Динамика слоя феррожидкости на жидкой подложке в переменных магнитных полях
DOI:
Ключевые слова:
феррожидкость, двухслойные системы жидкостей, устойчивость свободной поверхности, поверхностное натяжениеАннотация
Экспериментально исследован распад горизонтального слоя феррожидкости на жидкой подложке с образованием упорядоченной системы капель под действием однородного вертикального магнитного поля. Измерена зависимость критической напряженности поля, при которой происходит нарушение сплошности слоя, от его толщины, диаметра кюветы и магнитной восприимчивости феррожидкости. Показано, что количество возникающих капель, их распределение по размеру и пространственному периоду определяются скоростью нарастания напряженности поля.Экспериментально исследовано воздействие вертикального осциллирующего магнитного поля на сплошной слой феррожидкости. Определена длина бегущей концентрической волны на поверхности слоя в зависимости от толщины слоя, диаметра кюветы и частоты поля. Экспериментально изучено действие переменного и постоянного вертикальных магнитных полей на горизонтальный слой феррожидкости. Обнаружено, что наложение малых осцилляций оказывает стабилизирующее действие на двухслойную систему.
Библиографические ссылки
- Bushueva C.A. Drop structures formed by ferrofluid in the uniform magnetic field // Magnetohydrodynamics. - 2013. - Vol. 49. - № 2-4. - P. 191-195.
- Cowley M.D., Rosensweig R.E. The interfacial stability of a ferromagnetic fluid // J. Fluid Mech. - 1967. - Vol. 30, p. 4. - P. 671-688.
- Gollwitzer C., Matthies G., Richter R., Rehberg I., Tobiska L. The surface topography of a magnetic fluid: a quantitative comparison between experiment and numerical simulation // J. Fluid Mech. - 2007. - Vol. 571. - Р. 455-474.
- Rannacher D., Engel A. Double Rosensweig instability in a ferrofluid sandwich structure // Phis. Rev. E. - 2004. - Vol. 69. - P. 066306.