Равновесные конфигурации поверхности проводящей жидкости в неоднородном внешнем электрическом поле
Зубарев Н.М.1, Зубарева О.В.1
1Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург, Россия
Email: nick@ami.uran.ru
Поступила в редакцию: 21 сентября 2009 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2010 г.
Исследованы возможные равновесные конфигурации свободной поверхности проводящей жидкости, деформируемой неоднородным внешним электрическим полем. Жидкость находится на электроде, который представляет собой двугранный угол, образованный двумя пересекающимися эквипотенциальными полуплоскосятми (т. е. проводящий клин). Считается, что задача обладает плоской симметрией: поверхность инварианта по отношению к сдвигу вдоль направления ребра двугранного угла. Найдено однопараметрическое семейство точных решений для формы поверхности; параметром является угол раствора области над клином. Решения соответствуют случаю, когда разность давлений внутри и вне жидкости равна нулю. Для произвольной разности давлений построены приближенные решения задачи; продемонстрирована малость погрешности аппроксимации. Анализ решения показал, что при превышении разностью потенциалов некоторого порогового значения равновесных решений не существует. Занимаемая жидкостью область будет распадаться, причем сценарий распада зависит от угла раствора.
Taylor G.I. // Proc. R. Soc. London. Ser. A. 1964. Vol. 280. P. 383
Зубарев Н.М. // ЖЭТФ. 1999. Т. 116. С. 1990
Zubarev N.M. and Zubareva O.V. // Phys. Rev. E. 2005. Vol. 71. P. 016 307
McLeod E.B. // J. Rat. Mech. Anal. 1955. Vol. 4. P. 557
Crapper G.D. // J. Fluid Mech. 1957. Vol. 2. P. 532
Kinnersley W. // J. Fluid Mech. 1976. Vol. 77. P. 229
Growdy D. // J. Nonlinear Sci. 1999. Vol. 9. P. 615
Crowdy D. // Phys. Fluids. 1999. Vol. 11. P. 2836
Wegmann R. and Crowdy D. // Nonlinearity. 2000. Vol. 13. P. 2131
Growdy D. // Eur. J. Appl. Math. 2001. Vol. 12. P. 689
Зубарев Н.М., Зубарева О.В. // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31. Вып. 20. С. 14
Zubarev N.M. and Zubareva O.V. // Physica A. 2007. Vol. 385. P. 35
Zubarev N.M. // Physica D. 2001. Vol. 152--153. P. 787
Зубарев Н.М., Зубарева О.В. // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. Вып. 21. С. 39
Ширяева С.О., Григорьев А.И. Заряженная капля в грозовом облаке. Ярославль: Изд-во ЯрГУ им. П.Г. Демидова, 2008. 535 с
Vanden-Broeck J.M. and Keller J.B. // J. Fluid Mech. 1980. Vol. 101. P. 673
Vanden-Broeck J.-M. and Keller J.B. // Phys. Fluids. 1980. Vol. 23. P. 1491
Ozugurli E. and Vanden-Broeck J.M. // Eur. J. Appl. Math. 2000. Vol. 11. P. 171
Zubarev N.M. and Zubareva O.V. // Phys. Fluids. 2007. Vol. 19. P. 102 110
Shankar P.N. // J. Fluid Mech. 1992. Vol. 244. P. 187
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.