<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article
			xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
			xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"
			xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
			
			xml:lang="ru">
			<front>
			<journal-meta>
				<journal-id journal-id-type="ojs">vestnik</journal-id>
				<journal-title-group>
					<journal-title xml:lang="ru">Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества</journal-title>
					<trans-title-group xml:lang="en">
						<trans-title>Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation</trans-title>
					</trans-title-group>
				</journal-title-group>
			<issn pub-type="ppub">1729-5459</issn>
			<publisher>
				<publisher-name>Кубанский государственный университет</publisher-name>
				<publisher-loc>RU</publisher-loc>
			</publisher>
			<self-uri xlink:href="https://vestnik.kubsu.ru/" />
		</journal-meta>
		<article-meta>
			<article-id pub-id-type="publisher-id">624</article-id>
			<article-categories>
				<subj-group xml:lang="ru" subj-group-type="heading"><subject>Научная статья</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="en" subj-group-type="heading"><subject>Original article</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="en"><subject>Article</subject></subj-group>
			</article-categories>
			<title-group>
				<article-title xml:lang="ru">Моделирование движения сферической микрогранулы в сильном электрическом поле</article-title>
				<trans-title-group xml:lang="en">
					<trans-title>Modeling of a spherical microgranule's motion in a strong electric field</trans-title>
					</trans-title-group>
			</title-group>
			<contrib-group content-type="author">
				<contrib >
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Куцепалов А.С.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Куцепалов</surname>
							<given-names>Александр Сергеевич</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Kutsepalov</surname>
							<given-names>Aleksandr S.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>alex.kuzepalov@gmail.com</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>аспирант кафедры вычислительной математики и информатики Кубанского государственного университета</p></bio>
				</contrib>
				<contrib >
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Шелистов В.С.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Шелистов</surname>
							<given-names>Владимир Сергеевич</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Shelistov</surname>
							<given-names>Vladimir S.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>shelistov_v@mail.ru</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>канд. физ.-мат. наук, научный сотрудник научно-исследовательской части Кубанского государственного университета</p></bio>
				</contrib>
				<contrib >
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Франц Е.А.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Франц</surname>
							<given-names>Елизавета Александровна</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Frantz</surname>
							<given-names>Elizaveta A.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>gandizel@mail.ru</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>магистрант кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета</p></bio>
				</contrib>
				<contrib >
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Демёхин Е.А.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Демёхин</surname>
							<given-names>Евгений Афанасьевич</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Demekhin</surname>
							<given-names>Evgeniy A.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>edemekhi@gmail.com</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры вычислительной математики и информатики Кубанского государственного университета</p></bio>
				</contrib>
			</contrib-group>
			<aff id="aff-1"><institution content-type="orgname" xml:lang="ru">Кубанский государственный университет, Краснодар</institution><institution content-type="orgname" xml:lang="en">Kuban State University, Krasnodar</institution></aff>
			<pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2015-03-26" publication-format="ppub">
				<day>26</day>
				<month>03</month>
				<year>2015</year>
			</pub-date>
			<issue>1</issue>
				<fpage>63</fpage>
				<lpage>69</lpage>
			<history>
				<date date-type="received" iso-8601-date="2014-12-11">
					<day>11</day>
					<month>12</month>
					<year>2014</year>
				</date>
				<date date-type="accepted" iso-8601-date="2014-12-31">
					<day>31</day>
					<month>12</month>
					<year>2014</year>
				</date>
				<date date-type="pub" iso-8601-date="2015-03-26">
					<day>26</day>
					<month>03</month>
					<year>2015</year>
				</date>
			</history>
			<permissions>
				<copyright-statement>Copyright (c) 2015 Куцепалов А.С., Шелистов В.С., Франц Е.А., Демёхин Е.А.</copyright-statement>
				<copyright-year>2015</copyright-year>
				<copyright-holder>Куцепалов А.С., Шелистов В.С., Франц Е.А., Демёхин Е.А.</copyright-holder>
				<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0">
					<license-p>Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.</license-p>
				</license>
			</permissions>
			<self-uri xlink:href="https://vestnik.kubsu.ru/article/view/624" />
			<abstract xml:lang="en">
				<p>The motion of a microgranule, impermeable for anions, suspended in an electrolyte, under electrophoresis of the first and second kind is investigated in the paper. Mathematical model of such a movement is described by the system of Nernst-Planck-Poisson-Stokes equations in spherical coordinates with boundary conditions on the granule's surface and in the infinitely distant area. Besides, the system's behavior is described by four dimensionless parameters. In order to solve this problem, a stream function is introduced. The algorithm of the solution is based on eigenfunction expansion (those are Gegenbauer and Legendre polynomials) and Fourier transform on the corresponding functions. The algorithm uses a second-order central finite-difference scheme over a nonuniform grid and a semi-implicit third-order Runge-Kutta method. Our numerical simulation has shown a good correspondence with experimental data, particularly for the velocity dependence on the strength of the electric field and for determination of characteristic zones of the problem. It should be noted that the calculations take into account the influence of both the double electric layer and electroconvection. Determination of the conditions (i.e. the values of parameters) when the regime loses stability is our main result; the instability results in electrokinetic vortex formation both behind and in front of the microgranule.</p>
			</abstract>
			<abstract xml:lang="ru">
				<p>Рассмотрен случай электрофореза в сильном электрическом поле, не подчиняющийся классической теории электрокинетических явлений. Построена математическая модель соответствующего явления на основе системы уравнений Нернста-Планка-Пуассона-Стокса, описаны параметры системы и проведены численные эксперименты. В результате получено распределение тока по поверхности гранулы. Обнаружено, что ток меняет своё значение примерно в одном и том же месте поверхности гранулы. Именно в этом месте проявляется механизма Духина — образование вихрей позади гранулы.</p>
			</abstract>
			<kwd-group xml:lang="ru">
				<kwd>электрофорез</kwd>
				<kwd>микрогранула</kwd>
				<kwd>электролит</kwd>
				<kwd>система уравнений Нернста-Планка-Пуассона-Стокса</kwd>
				<kwd>численное моделирование</kwd>
			</kwd-group>
			<kwd-group xml:lang="en">
				<kwd>electrophoresis</kwd>
				<kwd>microparticle</kwd>
				<kwd>electrolyte</kwd>
				<kwd>Nernst-Planck-Poisson-Stokes equation system</kwd>
				<kwd>numerical simulation</kwd>
			</kwd-group>
			<support-group>
				<funding-group>
					<funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при поддержке РФФИ (13-08-96536-р_юг_а, 14-08-00789-а, 14-08-01171-а) и администрации Краснодарского края (13-08-96536-р_юг_а).</funding-statement>
				</funding-group>
			</support-group>
			<counts><page-count count="7" /></counts>
		</article-meta>
	</front>
	<body></body>
	<back>
		<ref-list>
			<ref id="R1"><mixed-citation><italic>Dukhin S.S.</italic> Electrokinetic phenomena of second kind and their applications // Adv. Colloid Interface Sci. 1991. Vol. 35. Pp. 173-196.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R2"><mixed-citation><italic>Mishchuk N.A.</italic> Electroosmosis of the second kind // Colloids and Surfaces A. 1995. Vol. 95. Pp. 119-131.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R3"><mixed-citation><italic>Baran A.A., Mishchuk N.A., Prieve D.C.</italic> Superfast electrophoresis of conducting dispersed particles // J. Colloid Interface Sci. 1998. Vol. 207. Pp. 240-250.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R4"><mixed-citation><italic>Mishchuk N.A., Dukhin S.S.</italic> Electrokinetic Phenomena of the Second Kind. In: Delgado A., Decker M. (eds.) Interfacial Electrokinetics and Electrophoresis, New York/Basel, 2002. P. 241-275.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R5"><mixed-citation><italic>Ben Y., Chang H.-C.</italic> Nonlinear Smoluchowski slip velocity and micro-vortex generation // J. Fluid Film. 2002. Vol. 461. Pp. 229-238.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R6"><mixed-citation><italic>Ben Y., Demekhin E.A., Chang H.-C.</italic> Nonlinear electrokinetics and &quot;superfast&quot; electrophoresis // J. Colloid Interface Sci. 2004. Vol. 276. Pp. 483-497.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R7"><mixed-citation><italic>Уртенов М.Х.</italic> Краевые задачи для систем уравнений Нернста-Планка-Пуассона (факторизация, декомпозиция, модели, численный анализ). Краснодар: Кубанский государственный университет, 1998. 126 с. . Krasnodar, <italic>Kuban State University</italic>, 1998, 126 p. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R8"><mixed-citation><italic>Urtenov M.A.Kh.</italic> Decoupling of the Nernst-Planck and Poisson equations // J. Phys. Chem. 2007. V. 111. Pp. 14208-14222.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R9"><mixed-citation><italic>Заболоцкий В.И., Никоненко В.В.</italic> Перенос ионов в мембранах. М.: Наука, 1996. 392 с. . Moscow, <italic>Nauka Publ.</italic>, 1996, 392 pp. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
		</ref-list>
	</back>
</article>