- PII
- 10.31857/S0032823524040069-1
- DOI
- 10.31857/S0032823524040069
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 88 / Issue number 4
- Pages
- 583-593
- Abstract
- Asymptotic methods study the conditions for the implementation of electrostatic instability of oscillating highly charged flattened and elongated spheroidal droplets depending on the values of their eccentricities. It turned out that the electrostatic stability of the flattened spheroidal droplet with respect to axisymmetric deformations increases with an increase in eccentricity, and the elongated spheroidal droplet decreases. It is shown that the electrostatic instability of the flattened charged droplet itself is realized at its equator, where the surface density of the charge reaches the maximum value, and for the elongated droplet at its vertices.
- Keywords
- сплюснутая и вытянутая сфероидальные капли заряд неустойчивость
- Date of publication
- 01.04.2024
- Year of publication
- 2024
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 33
References
- 1. Rayleigh (Strutt J.W.) On the equilibrium of liquid conducting masses charged with electricity // Phil. Mag. 1882. V. 14. P. 184–186.
- 2. Hendrics C.D., Schneider J.M. Stability of conducting droplet under the influence of surface tension and electrostatic forces // J. Amer. Phys. 1963. V. 1. № 6. P. 450–453.
- 3. Григорьев А.И. О механизме неустойчивости заряженной проводящей капли // ЖТФ. 1986. Т. 56. № 7. С. 1272–1278.
- 4. Данилов С.Д., Миронов М.А. Сплющивание и дробление капли в звуковом поле // Акустич. ж. 1987. Т. 33. № 2. С. 233–239.
- 5. Стерлядкин В.В. Рассеяние света дождевыми каплями // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т. 13. № 5. С. 534–537.
- 6. Кистович А.В., Чашечкин Ю.Д. Поверхностные колебания свободно падающей капли идеальной жидкости // Изв. РАН. ФАО. 2018. Т. 54. № 2. С. 1–7. https://doi.org/10.1134/S0001433818020123
- 7. Сергеев М.Н. К теории дробления заряженной капли в потоке. // Инж. ж.: Наука и инновации. 2018. № 4. С. 1–11. https://doi.org/10.18698/2308-6033-2018-4-1751
- 8. Илюшин Я.А., Кутуза Б.Г. Мультиспектральные поляризационные характеристики уходящего микроволнового излучения дождевых осадков // Физич. основы приборостр. 2018. Т. 7. № 1(27). С. 37-48. https://doi.org/10.25210/jfop–1801–037047
- 9. Самухина Ю.В., Матюшин Д.Д., Поляков П.А., Буряк А.К. О зарядовой неустойчивости и метастабильном состоянии равновесия заряженной проводящей капли при электрораспылении жидкости // Коллоидный ж. 2021. Т. 83. № 4. С. 449-455. https://doi.org/10.31857/S0023291221040108
- 10. Федяева О.А., Пошелюжная Е.Г. Размеры и ориентация мицелл тритона х-10 в водных растворах по данным турбидиметрии // ж. Физич. химии. 2019. Т. 93. № 12. С. 1910–1912. https://doi.org/10.1134/S0044453719120070
- 11. Григорьев А.И., Колбнева Н.Ю., Ширяева С.О. Об акустическом и электромагнитном излучениях осциллирующей в материальной среде заряженной капли // Изв. РАН. ФАО. 2023. Т. 59. № 3. С. 352–372. https://doi.org/10.31857/S0002351523030045
- 12. Grigor’ev A.I., Kolbneva N.Yu., Shiryaeva S.O. Nonlinear monopole and dipole acoustic radiation of a weakly charged droplet oscillating in a uniform electrostatic field // Fluid Dyn. 2022. V. 57. № 8. P. 982–997. https://doi.org/10.1134/S0015462822080031
- 13. Zubarev N.M. Self-similar solutions for conic cusps formation at the surface of dielectric liquids in electric field // Phys. Rev. E. 2002. V. 65. № 055301. P. 1–4. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.65.055301
- 14. de la Mora J.F. The fluid dynamics of Taylor cones // Ann. Rev. of Fluid Mech. 2007. V. 39. P. 217–243. https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.39.050905.110159
- 15. Taflin D.C., Ward Т.L., Davis E.J. Electrified droplet fission and the Rayleigh limit // Langmuir. 1989. V. 9. № 2. P. 376–384. https://doi.org/10.1021/la00086a016
- 16. Duft D., Achtzehn T., Muller R. et al. Rayleigh jets from levitated microdroplets // Nature. 2003. V. 421. P. 128.
- 17. Kuo-Yen Li, Haohua Tu, Asit K. Ray. Charge limits on droplets during evaporation // Langmuir. 2005. V. 21. № 9. P. 3786–3794. https://doi.org/10.1021/la047973n
- 18. Fong Chee Sheng, Black N.D., Kiefer P.A., Shaw R.A. An experiment on the Rayleigh instability of charged liquid drops // Am.J. Phys. 2007. V. 75. № 6. P. 499–503. https://doi.org/10.1119/1.2717221
- 19. Hunter H.C., Ray Asit K. On progeny droplets emitted during Coulombic fission of charged microdrops // Phys. Chem.&Chem. Phys. 2009. V. 11. № 29. P. 6156–6165. https://doi.org/10.1039/b820457h
- 20. Григорьев А.И., Ширяева С.О. Критические условия неустойчивости сплюснутой сфероидальной сильно заряженной капли // ЭОМ. 1992. № 6. С. 20–23.
- 21. Френкель Я.И. К теории Тонкса о разрыве поверхности жидкости постоянным электрическим полем в вакууме. // ЖЭТФ. 1936. Т. 6. № 4. С. 348–350.
- 22. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика. М.: Наука, 1982. 620 с.
- 23. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 8. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука. 1992. 662 с.
- 24. Безруков В.И. Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий. Дисс. на соискание уч. ст. доктора технич. наук: Санкт-Петербургский гос. политехн. ун-т, Санкт-Петербург: 2003. 505 с.
- 25. Фильчаков Л.Ф. Справочник по высшей математике. Киев: Наукова думка, 1973. 744 с.
