NONLINEAR OSCILLATIONS OF POORLY CONDUCTING LIQUID IN ALTERNATING ELECTRIC FIELD IN THE FRAMEWORK OF LOW-MODE APPROXIMATION

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Flat horizontal infinite layer of viscous incompressible poorly conducting liquid is investigated. The layer is placed in gravitational and electric field and heated from above. Eight-mode electroconvection model (extended Lorenz-model) is used to carry the problem out numerically. As a result of the linear stability analysis of the system, the critical wave number and critical electric Rayleigh number are obtained for different external electric field periods. In the case of nonlinear evolution of the system, bifurcation diagrams are obtained as dependences of the dimensionless heat flow on the amplitude of the oscillations of the external electric field. Various types of system response to the external impact are found: periodic, quasiperiodic and chaotic oscillations, as well as hysteretic transitions between them and quiescent state. The map of flow regimes is obtained.

About the authors

O. O. Nekrasov

Perm State University

Email: dakeln2@gmail.com
Russian Federation, 614068, Perm

N. N. Kartavykh

Perm State University

Author for correspondence.
Email: kartavykh@psu.ru
Russian Federation, 614068, Perm

References

  1. В. C. Авдуевский, И. В. Бармин, C. Д. Гришин и др., Проблемы космического производства, Машиностроение, Москва (1980).
  2. В. И. Полежаев, А. В. Бунэ, Н. А. Верезуб и др., Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравнений Навье –Стокса, Наука, Москва (1987).
  3. А. В. Гетлинг, Конвекция Рэлея – Бенара: Структуры и динамика, Эдиториал УРСС, Москва (1999).
  4. Г. З. Гершуни, Е. М. Жуховицкий, Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости, Наука, Москва (1972).
  5. Г. А. Остроумов, Взаимодействие электрических и гидродинамических полей: физические основы электрогидродинамики, Наука, Москва (1979).
  6. М. К. Болога, Ф. П. Гросу, И. А. Кожухарь, Электроконвекция и теплообмен, Штиинца, Кишенев (1977).
  7. B. L. Smorodin and M. G. Verlade, J. Electrostatics 48, 261 (2000).
  8. В. А. Ильин, Б. Л. Смородин, Письма в ЖТФ 31, 57 (2005).
  9. Н. Н. Картавых, Б. Л. Смородин, В. А. Ильин, ЖЭТФ 148, 178 (2015).
  10. В. А. Ильин, Б. Л. Смородин, Письма в ЖТФ 33, 81 (2007).
  11. Б. Л. Смородин, А. В. Тараут, ЖЭТФ 145, 180 (2014).
  12. E. N. Lorenz, J. Atmosph. Sci. 20, 130 (1963).
  13. П. Берже, И. Помо, К. Видаль, О детерминированном подходе к турбулентности, Мир, Москва (1991).
  14. Н. Б. Волков, Н.М. Зубарев, ЖЭТФ 107, 1868 (1995).
  15. J. Jawdat, Int. Commun. Heat Mass Transfer 37, 629 (2010).
  16. D. Laroze, Commun. Nonlin. Sci. Numer. Simul. 18, 2436 (2013).
  17. A. Srivastava and B. Bhadauria, J. Nanofluids 12, 904 (2023).
  18. R. Finucane and R. Kelly, Int. J. Heat Mass Transfer 19, 71 (1976).
  19. G. Ahlers, P. C. Hohenbergm, and M. Luke, Phys. Rev. A 32, 3519 (1985).
  20. В. А. Ильин, ЖТФ 83, 64 (2013).
  21. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Теоретическая физика, т. VI, Гидродинамика, Наука, Москва (1986).
  22. B. Smorodin and N. Kartavykh, Micrograv. Sci. Technol. 32, 423 (2020).
  23. O. O. Nekrasov and N. N. Kartavykh, Interfacial Phenomena and Heat Transfer 7, 217 (2019).
  24. С. Р. Косвинцев, Вестник Пермского университета, сер. Физика 2, 128 (1994).
  25. С. А Жданов, С. Р Косвинцев, И. Ю. Макарихин, ЖЭТФ 117, 398 (2000).
  26. S. R. Kosvintsev, B. L. Smorodin, S. A. Zhdanov et al., Proc. Int. Conf. .Modern Problems of Electrophysics and Electrohydrodynamics of Liquids. (MPEEL), 79 (2000).
  27. Э. А. Коддингтон, Н. Левинсон, Теория обыкновенных дифференциальных уравнений, Изд-во иностр. лит., Москва (1958).
  28. Е. Л. Тарунин, Вычислительный эксперимент в задачах свободной конвекции, Изд-во Иркут. унив., Иркутск (1990).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».