Рассматривается неустойчивость и распад струи газа в магнитной жидкости. Струя газа имеет форму круглого цилиндра. Учитывается наличие поверхностного натяжения. Сила тяжести предполагается отсутствующей. Однородное приложенное магнитное поле с напряженностью H0 в невозмущенном состоянии направлено вдоль оси струи с радиусом a. Задача решается в неподвижной цилиндрической системе координат (r, θ, z), в которой жидкость покоится. Ось z направлена по оси струи. Плотность газа пренебрежимо мала по сравнению с плотностью жидкости и принимается равной нулю. Магнитная проницаемость μ жидкости предполагается постоянной. Движение магнитной жидкости описывается обычными уравнениями гидродинамики и уравнениями Максвелла. Эта задача представляет интерес, в частности, в связи с исследованием кипения магнитных жидкостей.
Волны на поверхности струи описываются дисперсионным уравнением:
Здесь 
и 
– квадрат безразмерной частоты и безразмерная длина поверхностной волны; ω – размерная частота; α – коэффициент поверхностного натяжения; ρ – плотность; а – радиус струи; k = 2π/λ, λ – размерная длина волны; In, Kn – модифицированные бесселевы функции первого и второго рода порядка n (n = 0, 1, 2,…); 
– безразмерный параметр, характеризующий отношение магнитных и капиллярных сил на поверхности струи; μ1, μ2 – магнитные проницаемости газа и жидкости соответственно. Найдены условия, при которых возмущения поверхности струи становятся неустойчивыми и приводят к ее распаду на отдельные пузыри газа. Показано, что с увеличением магнитного поля размер образующихся пузырей возрастает, а скорость их роста и частота возникновения уменьшаются.
Библиографическая ссылка
Рунова О.А. РАЗРУШЕНИЕ СТРУИ ГАЗА В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 5-1. – С. 95-95;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=7498 (дата обращения: 03.12.2024).