Математическое моделирование автоволнового процесса в тонком слое магнитного коллоида
УДК
538.97:539.216:539.23DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-17-4-57-67Аннотация
В настоящее время разработаны достаточно сложные модели автоволновых процессов, пригодные для их количественного описания. Они представляют собой краевые задачи систем нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, однако, их решение и интерпретация результатов достаточно затруднительны. Поэтому актуальным является построение упрощенных моделей автоволн, позволяющих исследовать и анализировать их основные свойства. Научная новизна работы заключается в разработке адекватной математической 1D модели автоволнового процесса, экспериментально наблюдаемого в тонком слое магнитного коллоида (магнитной жидкости), получении решения в среде моделирования физических процессов СOMSOL Multiphysics 5.5. Предсказательной ценностью данной модели являются определение критического значения скачка потенциала, нахождения времени установления периода колебаний и других характеристик процесса.
Ключевые слова:
автоволны, магнитная жидкость, компьютерное моделирование, математическое моделирование, нелинейные процессы, 1D модель автоволнового процесса, перезарядка частиц, СOMSOLФинансирование
Библиографические ссылки
- Диканский Ю.И., Нечаева О.А., Закинян А.Р. Деформация микрокапель магниточувствительной эмульсии в магнитном и электрическом полях // Коллоидный журнал. 2006. Т. 68. № 2. С. 161–165.
- Бутенко А.А., Ларионов Ю.А., Никитин Л.В., Тулинов A.A., Чеканов В.В.Оптическая и магнитная интерференция в тонком прозрачном электроде, граничащем с магнитной жидкостью // Изв. АН СССР. Серия физ. 1991. Т. 55. №6. С. 1141–1145.
- Chekanov V.V. Kandaurova N.V. Chekanov V.S. Phase autowaves in the near-electrode layer in the electrochemical cell with a magnetic fluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2017. Vol. 431. P. 38–41.
- Чеканов В.В., Кандаурова Н.В., Чеканов В.С. Экспериментальное наблюдение изменения коэффициента отражения света от поверхности раздела сред "вода– магнитная жидкость" в электрическом поле, волновое движение и неустойчивость поверхности // Журнал технической физики. 2014. Вып. 9. Т. 84. С. 26–31.
- Electrohydrodynamics. CISM Courses and Lectures. No. 380. Undine. Italy, 1998. 363 p.
- Zhakin A.I. Electrohydrodynamics: Basic Concepts, Problems and Applications. Kursk: University press, 1998. 132 с.
- Жакин А.И. Ионная электропроводность и комплексообразование в жидких диэлектриках // УФН. 2003. Т. 173. № 1. С. 51–68.
- Жакин А.И. Приэлектродные и переходные процессы в жидких диэлектриках // УФН. 2006. Т. 176. № 3. С. 289–310.
- Жакин А.И. Электрогидродинамика // УФН. 2012. Т. 182. № 5. С. 495–520.
- Диканский, Ю.И., Нечаева, О.А. Структурные превращения в магнитной жидкости в электрическом и магнитных полях // Коллоидный журнал. 2003. Т. 65. № 3. С. 338–342.
- Остроумов Г.А. Межэлектродная осцилляция частиц дисперсной фазы. Взаимодействие электрических и гидродинамических полей. М.: Наука, 1979. 319 с.
- Шилов В.Н., Дейнега Ю.Ф. К теории эффектов межэлектродной циркуляции, межэлектродного сжатия дисперсной фазы в неводных дисперсных системах // Коллоидный журнал. 1969. Т. 31. С. 908–912.
- Chekanov V.V., Kandaurova N.V., Chekanov V.S. Calculation of the membrane thickness of magnetite nanoparticles on the surface of the transparent conductive electrode in the electric field // Journal of Nano- and Electronic Physics. 2015. Vol. 7. Iss. 4, Part 1. P. 04041–04043.
- Chekanov V.V., Kandaurova N.V., Chekanov V.S. Thickness Calculation of thin transparent conductive membrane on the border with a magnetic fluid // Journal of Nano- and Electronic Physics. 2016. Vol. 8. Iss. 4. P. 04045–04048.
- Ньюмен Дж. Электрохимические системы. М.: Мир, 1977. 463 с.
Загрузки
Отправлено
Опубликовано
Как цитировать
Copyright (c) 2020 Чеканов В.С., Коваленко А.В., Дискаева Е.Н., Кириллова Е.В.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.