RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная механика и техническая физика // Архив

Прикл. мех. техн. физ., 2025, том 66, выпуск 2, страницы 129–139 (Mi pmtf9684)

Возникновение термомагнитной конвекции стратифицированной магнитной жидкости в ячейке Хеле–Шоу

П. Н. Казанцев, Б. Л. Смородин

Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

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.

Ключевые слова: магнитная жидкость, магнитофорез, термодиффузия, конвективная устойчивость, ячейка Хеле–Шоу, метод Галеркина.

УДК: 532.584; 536.24; 532.54

Поступила в редакцию: 04.06.2024
Исправленный вариант: 12.06.2024
Принята в печать: 24.06.2024

DOI: 10.15372/PMTF202415534


 Англоязычная версия: Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2025, 66:2, 292–301

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026