Электрогидродинамика : Равновесия, зарядка и конвекция жидких масс в электрических полях

• Автор: Саранин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Глазов
• Количество страниц: 310 с. : ил.

1. УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСИЯ ПЛОСКОЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
1.1. Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия
1.2. Устойчивость равновесия границы раздела в нормальном поле
1.2.1. Монотонная неустойчивость
1.2.2. Колебательная неустойчивость
1.3. Устойчивость равновесия границы раздела в касательном поле
1.3.1. Монотонная неустойчивость
1.3.2. Колебательная неустойчивость
1.4.0 режимах возникновения статического рельефа на границе раздела
жидкостей в электрическом поле
1.5. К теории кризиса кипения жидкостей в электрическом поле
2. ВЕТВЛЕНИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСНЫХ ФОРМ КАПЕЛЬ И ПУЗЫРЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
2.1. О форме диэлектрических капель во внешнем электрическом поле
2.2. Ветвление равновесных форм наэлектризованных капель
2.3. Об усилении электрического поля атмосферы каплями воды
2.4. Ветвление равновесных форм наэлектризованных пузырей
2.5. К теории кавитационного механизма электрического пробоя

3. ЗАРЯДКА И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КАПЕЛЬ ВОДЫ В АТМОСФЕРЕ
ЗЛ. Общие положения. Эксперимент. Постановка задачи
3.2. Зарядка капли при испарении в режиме пленочного кипения
3.3. Зарядка капли при испарении в конвективно-диффузионном режиме
3.4. Зарядка и левитация капель при нестационарном падении в атмосфере
3.5. Устойчивость и левитация капель
3.6. Некоторые эффекты электростатического взаимодействия капель
3.6.1. Вывод соотношений для расчета напряженностей поля и силы взимодействия
3.6.2. Результаты расчетов напряженностей и силы
3.6.3. Эффекты взаимодействия заряженных капель
4. ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ШАРОВОЙ МОЛНИИ
4.1. Модели шаровой молнии
4.2. Гидродинамика и теплообмен растущего горячего пузыря
4.3. К теории электротеплового взрыва, производимого молнией. Взрывной релаксационный процесс
5. КОНВЕКТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСИЯ
С Л А Ь ОПР ОВ ОД ЯТI ТЕЙ ЖИДКОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
5.1. Исходные положения электрогидродинамики и конвективной
устойчивости
5.1.1. Обсуждение постановок задач
5.1.2. Механизмы проводимости и зарядообразования
5.1.3. Условия равновесия и принцип монотонности возмущений
5.1.4. Безындукционное приближение ЭГД
5.1.5. Вывод уравнений электроконвекции для омической модели проводимости
5.2. Устойчивость равновесия вертикального слоя слабопроводящей жидкости в электрическом поле
5.3. Устойчивость равновесия горизонтального слоя слабопроводящей жидкости в электрическом поле
6. УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСИЯ И КОНВЕКЦИЯ ПРОВОДЯЩИХ ЖИДКОСТЕЙ С УЧЕТОМ ТЕРМОДИФФУЗИОННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ЭФФЕКТОВ
6.1. Уравнения гидродинамики с учетом термодиффузионных электрических эффектов
6.2. Стационарное распределение поля и заряда в термоэлектрической ячейке
6.3. Влияние термоэлектрического поля на конвективную устойчивость равновесия жидкости
6.4. Влияние термоэлектрического поля на характер ветвления в режим стационарной конвекции и конвективный теплопоток
6.5. Влияние электрического поля двойного слоя на конвективную устойчивость равновесия жидкости
1.4. О РЕЖИМАХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО РЕЛЬЕФА НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
Исследования неустойчивости равновесия границы раздела жидкостей в электрическом поле в нелинейной по возмущениям постановке позволяют ответить на такие, например, важные вопросы как вопрос о возможных режимах возникновения неустойчивости.
Выяснению возможных режимов возникновения неустойчивости равновесия границы раздела в нормальном электрическом поле в нелинейной постановке для двух групп граничных условий были посвящены, например, работы [30, 40]. Так в работе [40] при использовании граничных условий (1.14) было найдено, что при в2 / е1 < 3,54 режим возникновения неустойчивости мягкий, а при е2 / е1 > 3,54 - жесткий. В работе [30] использовалась другая группа граничных условий (1.13) и было установлено, что также возможны два указанных режима возникновения неустойчивости, однако условие их смены получается другим. В [30], в частности, найдено, что смена режимов определяется величиной свободного равновесного заряда на поверхности.
Ниже, используя метод [40] и граничные условия (1.13), показано, что, во-первых, разные условия смены режимов неустойчивости, полученные в [30] и [40], могут быть объединены в одно, более общее условие, во-вторых, в случае проводящей поверхности условие смены режимов, вообще говоря, не определяется величиной свободного заряда на поверхности [179].