Вышедшие номера
Численная оценка эффективности жидкостного и воздушного электрокинетических излучателей
Шарфарец Б.П. 1, Курочкин В.Е. 1
1Институт аналитического приборостроения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: sharb@mail.ru, lavrovas@yandex.ru
Поступила в редакцию: 7 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 10 октября 2024 г.
Принята к печати: 14 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 6 января 2025 г.

Рассмотрена полученная с помощью моделирования на программном комплексе COMSOL Multiphysics сравнительная эффективность электроакустического преобразования электрокинетического излучателя в двух средах - воде и воздухе. Обоснована возможность моделирования процесса преобразования в рамках модели вязкой несжимаемой жидкости, что позволило существенно уменьшить сложность вычислений в процессе моделирования. При моделировании удалось обойтись усеченной системой уравнений электрогидродинамики - замкнутой системой уравнений Навье-Стокса для несжимаемой жидкости, что значительно упростило модельные расчеты. Приведены результаты моделирования, выявляющие значительные преимущества электрокинетического преобразования в воде по сравнению с электрокинетическим преобразованием в воздушной среде, при этом учитывались только потери, связанные с трением в жидкости. Ключевые слова: электрокинетические преобразователи, вязкая несжимаемая жидкость.
  1. Физическая энциклопедия (Большая Российская энциклопедия, М, 1998), т. 5
  2. R.J. Hunter. Zeta potential in colloid science. Principles and applications (Academic Press, London, 1981), p. 64-68
  3. R.J. Hunter. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 141, 37 (1998)
  4. J. Lyklema. Fundamentals of Interface and Colloid Science, vol. 2 (Academic Press, San Diego, 2001), p. 4.25-4.28
  5. Д.А. Фридрихсберг. Курс коллоидной химии (Лань, СПб, М., Краснодар, 2010), 4-е изд., испр. и доп., с. 221-225
  6. С.С. Духин, Б.В. Дерягин. Электрофорез (Наука, М., 1976), с. 45-48
  7. О.Н. Григоров, З.П. Козьмина, А.В. Маркович, Д.А. Фридрихсберг. Электрокинетические свойства капиллярных систем (Изд-во АН СССР, М..Л., 1956), с. 113-124
  8. L.E. Ermakova, A.S. Kuznetsova, A.V. Volkova, T.V. Antropova. Colloids and Surfaces A, Physicochemical and Engineering Aspects, 576, 91 (2019)
  9. Л.Э. Ермакова, А.В. Волкова, Т.В. Антропова, Ф.Г. Муртузалиева. Коллоид. журн., 76 (5), 594 (2014)
  10. S. Levine, J.R. Marriott, G. Neale, N. Epstein. J. Colloid Interface Sci., 52, 136 (1975)
  11. A.S. Dukhin, P.J. Goetz. Characterization of Liquids, Dispersions, Emulsions, and Porous Materials Using Ultra Sound. 3-th ed. (Elsevier, 2017)
  12. М.С. Касимзаде, Р.Ф. Халилов, А.Н. Балашов. Электрокинетические преобразователи информации (Энергия, М., 1973)
  13. J. Newman, K.E. Thomas-Alyea. Electrochemical Systems (John Wiley\&Sons, 2004)
  14. В.И. Ролдугин. Физикохимия поверхности (Издат. Дом "Интеллект", Долгопрудный, 2011)
  15. Н.С. Лидоренко, Б.И. Ильин, И.А. Зайденман, В.В. Соболь, И.Г. Щигорев, А.А. Кузьмин, Н.В. Петькин, Б.Н. Костенко, Б.Б. Кузьменко, Ю.В. Карякин, А.П. Григин, А.М. Капустин. Введение в молекулярную электронику, под ред. Н.С. Лидоренко (Энергоатомиздат, М., 1984)
  16. S.V. Shishov, S.A. Andrianov, S.P. Dmitriev, D.V. Ruchkin. Method of converting electric signals into acoustics oscillations and an electric gas-kinetic transducer (United States Patent \# US 8,085,957,B2 Dec. 27, 2011)
  17. В.Е. Курочкин, В.А. Сергеев, Б.П. Шарфарец, Ю.В. Гуляев. ДАН, 483 (3), 265 (2018). DOI: 10.31857/S086956520003244-1 [V.E. Kurochkin, V.A. Sergeev, B.P. Sharfarets, Yu.V. Gulyaev. Dokl. Phys., 63 (11), 455 (2018). DOI: 10.1134/S1028335818110083]
  18. Б.П. Шарфарец, В.Е. Курочкин, В.А. Сергеев, Ю.В. Гуляев. Акуст. журн., 66 (4), 453 (2020). DOI: 10.31857/S0320791920030053 [B.P. Sharfarets, V.E. Kurochkin, V.A. Sergeev, Yu.V. Gulyaev. Acoust. Phys., 66 (4), 431 (2020). DOI: 10.1134/S1063771020030057]
  19. Б.П. Шарфарец, С.П. Дмитриев, В.Е. Курочкин, Ф.Ф. Легуша. Письма в ЖТФ, 47 (24), 24 (2021). DOI: 10.21883/PJTF.2021.24.51794.18970 [B.P. Sharfarets, S.P. Dmitriev, V.E. Kurochkin, F.F. Legusha. Tech. Phys. Lett., 48 (15), 61 (2022). DOI: 10.21883/TPL.2022.15.54269.18970]
  20. Б.П. Шарфарец, С.П. Дмитриев, В.Е. Курочкин. ЖТФ, 94 (1), 151 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.01.56913.100-23
  21. С.П. Дмитриев, В.Е. Курочкин, Б.П. Шарфарец. Научное приборостроение, 31 (2), 77 (2021)
  22. А.И. Жакин. УФН, 55 (5), 495 (2012). DOI: 10.3367/UFNr.0182.201205b.0495 [A.I. Zhakin. Phys. Usp., 55 (5), 465 (2012). DOI: 10.3367/ufne.0182.201205b.0495]
  23. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Гидродинамика (Наука, М., 1986), т. 6
  24. М.А. Исакович. Общая акустика (Наука, М., 1973)
  25. H. Bruus. Theoretical Microfluidics (Oxford University Press, 2008)

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.