Возникновение термомагнитной конвекции стратифицированной магнитной жидкости в ячейке Хеле-Шоу
П.Н. Казанцев, Б.Л. Смородин
Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
kazantsevpn@yandex.ru
Ключевые слова: магнитная жидкость, магнитофорез, термодиффузия, конвективная устойчивость, ячейка Хеле-Шоу, метод Галеркина
Страницы: 129-139
Аннотация
Исследован процесс возникновения термомагнитной конвекции стратифицированного магнитного коллоида, заполняющего ячейку Хеле-Шоу, которая помещена во внешнее неоднородное магнитное поле и нагревается со стороны узкой грани таким образом, что постоянный градиент напряженности поля сонаправлен с градиентом температуры. С помощью метода Галеркина получены критические магнитные числа Рэлея как для режимов монотонной конвекции, так и для режимов колебательной конвекции, возникающих за счет неоднородности концентрации магнитных наночастиц, вызванной термодиффузией и магнитофорезом. Для колебательной неустойчивости определена зависимость частоты нейтральных колебаний от параметра разделения смеси и концентрационного числа Рэлея. Для надкритических монотонных и колебательных режимов конвекции представлены распределения функции тока, температуры и концентрации, а также исследовано поведение амплитуд различных пространственных гармоник
DOI: 10.15372/PMTF202415534 |
