Аннотация:
Изучаются магнитодинамические колебания ограниченного кольцевого цилиндра, заполненного высокоплотной жидкостью (смолой), который находится под воздействием изменяющегося в пространстве магнитного поля. Выведено определяющее соотношение для собственных значений, проведен его тщательный анализ и дана физическая интерпретация. В качестве предельных случаев рассматриваются и систематически исследуются несколько общепризнанных критериев устойчивости, основанных на различных моделях. Анализ охватывает как осесимметричные, так и неосесимметричные моды возмущений, обеспечивая всестороннее понимание характеристик устойчивости системы. Результаты показывают, что магнитное поле оказывает стабилизирующее воздействие, в то время как поверхностное натяжение играет двойную роль: подавляет коротковолновые возмущения и усиливает длинноволновые. Это исследование может иметь широкое применение в инженерных и промышленных областях, в том числе для оптимизации характеристик электрогенераторов и для усовершенствования методов управления плазмой, и позволяют глубже понять динамику жидкости, находящейся под воздействием магнитного поля. Кроме того, результаты исследования могут быть полезными в различных приложениях, от аэродинамики (например, обтекания крыльев воздушным потоком) до проектирования трубопроводов, и предлагают новые возможности изучения сложных магнитных систем в прикладной физике, электротехнике и магнетизме.