Влияние внешнего тангенциального электрического поля на развитие капиллярной турбулентности свободной поверхности непроводящей жидкости
Н.М. Зубарев1,2, Е.А. Кочурин1,3
1Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург, Россия
nick@iep.uran.ru
2Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, Москва, Россия
3Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия
kochurin@iep.uran.ru
Ключевые слова: нелинейные волны, волновая турбулентность, электрическое поле, свободная поверхность, электрогидродинамика
Страницы: 122-130
Аннотация
Выполнено трехмерное прямое численное моделирование хаотической динамики свободной поверхности диэлектрической жидкости, находящейся во внешнем тангенциальном электрическом поле. В физической модели учитывается влияние энергетической накачки (внешнего воздействия), диссипации энергии (вязкости) и поверхностного натяжения. Показано, что при увеличении напряженности внешнего поля наблюдается переход от турбулентности дисперсионных капиллярных волн (при нулевом поле) к анизотропной электрогидродинамической волновой турбулентности. В предельном случае сильного поля, когда движение жидкости становится существенно анизотропным, формируется каскад мелкомасштабных капиллярных волн, распространяющихся перпендикулярно внешнему полю. В этом режиме движения реализуется новый спектр турбулентности, отличающийся от классического спектра капиллярной турбулентности.
DOI: 10.15372/PMTF202215176
EDN: OPXRAU
|
