Статьи автора

О некоторых закономерностях реализации электростатической неустойчивости заряженной поверхности жидкости в бассейне конечных размеров

Номер выпуска 3 от 01.03.2023

Рассмотрены физические закономерности реализации электростатической неустойчивости плоской заряженной поверхности несжимаемой вязкой проводящей жидкости в бассейне конечных размеров, где спектр появляющихся капиллярных волн дискретен. Показано, что критические условия начала электростатической неустойчивости несжимаемой вязкой проводящей жидкости в бассейне конечных размеров, совпадают с таковыми для безграничной поверхности бесконечно глубокой идеальной несжимаемой жидкости (совпадают с условиями реализации неустойчивости Тонкса–Френкеля). Это позволяет при экспериментальной проверке критерия реализации неустойчивости Тонкса–Френкеля пользоваться бассейнами конечных размеров, не допуская принципиальных ошибок.

30 0

Влияние релаксации поверхностного натяжения на устойчивость заряженной струи

Номер выпуска 6 от 01.06.2023

В асимптотических расчетах первого порядка малости по безразмерной амплитуде капиллярных волн на поверхности заряженных струй полярной жидкости исследуется влияние эффекта релаксации поверхностного натяжения на закономерности их реализации. Расчеты проводятся на модели идеальной несжимаемой электропроводной жидкости. Показано, что учет эффекта динамического поверхностного натяжения приводит к повышению порядка дисперсионного уравнения, у которого появляется еще один затухающий корень, описывающий колебания поверхности струи, связанные с разрушением приповерхностного двойного электрического слоя (разрушением упорядоченности полярных молекул в приповерхностном слое). При достаточно больших зарядах (предпробойных в смысле зажигания коронного разряда в газовой среде) это решение становится неустойчивым, вследствие чего претерпевает электростатическую неустойчивость вся поверхность. В используемой математической модели идеальной жидкости движение поверхности струи, появляющееся при включении эффекта релаксации поверхностного натяжения, и декременты затухания капиллярных волновых движений имеют чисто релаксационную природу.

32 0

О физических закономерностях реализации неустойчивости заряженных сфероидальных капель

Номер выпуска 4 от 01.04.2024

Асимптотическими методами исследуются условия реализации электростатической неустойчивости осесимметрично осциллирующих сильно заряженных сплюснутых и вытянутых сфероидальных капель в зависимости от величин их эксцентриситетов. Выяснилось, что электростатическая устойчивость сплюснутой сфероидальной капли по отношению к осесимметричным деформациям увеличивается с ростом величины эксцентриситета, а вытянутой сфероидальной капли снижается. Показано, что сама электростатическая неустойчивость сплюснутой заряженной капли реализуется на ее экваторе, где поверхностная плотность заряда достигает максимальной величины, а для вытянутой капли на ее вершинах.

30 0

К влиянию эффекта релаксации заряда на интенсивность электромагнитного излучения осциллирующей капли вязкой жидкости

Номер выпуска 5 от 01.05.2024

Теоретическими асимптотическими методами показано, что эффект релаксации электрического заряда влияет на физические характеристики электромагнитного излучения осциллирующей заряженной капли. Получены аналитические выражения для частот, декрементов затухания капиллярных осцилляций капель из-за вязкого затухания и потерь энергии на излучение. Показано, что частоты электромагнитного излучения облачных капель, реализующиеся в диапазонах сотен килогерц и единиц мегагерц, уменьшаются с увеличением радиуса и зарядового параметра излучающей капли, как и декременты затухания, связанные с излучением. Интенсивность излучения электромагнитных волн снижается при уменьшении электропроводности и подвижности зарядов в жидкости.

36 0