Конвективная устойчивость равновесия и некоторые задачи конвекции проводящих жидкостей в электрическом поле

• Автор: Саранин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Глазов
• Количество страниц: 185 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ И ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава I. ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И КОНВЕКТИВНОЙ
УСТОЙЧИВОСТИ
§ I. Обсуждение постановки задач
§ 2. Механизмы проводимости и образования объемного заряда в жидкости
§ 3. Равновесие жидкости и его устойчивость .
§ 4. Безындукционное приближение ЭЩ
Глава II. КОНВЕКТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСИЯ СЛАБОПРОВОДЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ ВО ВНЕШНЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
§ I. Уравнения электроконвекции для омической
модели
§ 2. Устойчивость равновесия вертикального слоя слабопроводящей жидкости в электрическом
поле
§ 3. Устойчивость равновесия горизонтального слоя слабопроводящей жидкости в электрическом поле
Глава III. УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСИЯ И КОНВЕКЦИЯ ПРОВОДЯЩЕЙ
ЖИДКОСТИ С УЧЕТОМ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ . .76 § I. Уравнения гидродинамики с учетом термоэлектрических эффектов
§ 2. Стационарное распределение поля и заряда в
изолированной термоэлектрической ячейке
~ ъ-
§ 3. Влияние термоэлектрического поля на конвективную устойчивость равновесия жидкости..89 § 4. Влияние термоэлектрического поля на характер возникновения стационарной конвекции и
конвективный теплопоток
§ 5. Влияние электрического поля двойного слоя на конвективную устойчивость равновесия жидкости
§ 6. О движении жидкости, обусловленном взаимодействием термоэлектрического поля и двойного слоя
§ 7. Термоэлектрогидродинамическое движение
жидкости в плоском канале
§ 8. Термомагнитогидродинамическое движение жидкости в зазоре между коаксиальными цилиндрами
Глава IV.НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ УСТОЙЧИВОСТИ РАВНОВЕСИЯ
ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ . .12
§ I. Постановка задачи
§ 2. Устойчивость равновесия границы раздела
жидкостей в нормальном электрическом поле ..136 § 3. Устойчивость равновесия границы раздела
жидкостей в касательном электрическом поле.. 151 § 4. О кризисе кипения жидкостей в электрическом поле
ЗАКЛШЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ И ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Диссертация посвящена теоретическому исследованию влияния постоянного электрического поля на конвективную устойчивость равновесия и на некоторые виды конвекции проводящих жидкостей.
При этом рассматриваются как внешнее электрическое поле, то есть поле, созданное внешними по отношению к жидкости зарядами, так и внутренние поля, формирующиеся в жидкости в результате разделения зарядов (например, термоэлектрическое поле, поле двойного электрического слоя).
В теории конвективной устойчивости достаточно хорошо известно влияние на устойчивость и конвекцию различных осложняющих факторов: вращения, диффузии, модуляции параметров, магнитного поля м . Влияние электрического поля на конвективную устойчивость и конвекцию жидкостей в настоящее время изучено не достаточно полно.
Кроме того, в настоящее время в связи с задачей повышения эффективности производства большое народнохозяйственное значение приобретает проблема интенсификации и управления различными технологическими процессами, в том числе происходящими в жидких и газообразных средах. В этом плане влияние электромагнитных полей на различные технологические процессы, в частности и тепломассообмен, представляется весьма интересным и перспективным, требующим всесторонней разработки.
С точки зрения интенсивно развивающейся механики невесомости и космической технологии электрические и магнитные поля и COOT-

в.А получается линейная однородная система уравнений. Требуя обращения в нуль определителей таких систем, получим три дисперсионных соотношения:
- Лгл/Р -Ла/2(Р + 1) -л/3 +

-1 к2 ууі К В £ >
-1кгк^КВГ
(2.23.1)
(2.23.П)
(2.23.Ш)
і-і
Здесь
ДС — С +т = }Т > Г = (І
Рассмотрим случай бесконечно малых времен релаксации Рг-0-На границе устойчивости Л - ь и) и после разделения действительных и мнимых частей в (2.23) имеем:
ц)гР/V -Ыъ + Я(т2+кр = 0;
(2.24)

<-д — -кгК В

Л/2(1+Р) ’

А/г(1 + Р) •
(2.24.1)
(2.24.П)
(2.24.Щ)
Из последних трех соотношений видно, что знак фазовой скорости волн, распространяющихся вдоль оси £ , в первом случае (поле вертикально) совпадает со знаком числа Релея, а во втором и третьем случаях - противоположен ему (возмущения распространяют-