Experimental verification of Couette-Poiseuille flow of a magnetic fluid filling coaxial gap between the inner magnetic and external nonmagnetic walls

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The viscous friction of a coaxial layer of magnetic fluid between the inner wall of a nonmagnetic tube and a cylindrical assembly of permanent magnets during translational motion of the latter has been experimentally investigated. A comparison of the results of friction coefficient measurements with calculations within the framework of analytical models is carried out. It is shown that the model prohibiting the flow of a magnetic fluid from the gap gives the best estimate of the friction coefficient. In several series of experiments on laboratory layouts differing in geometrical dimensions and aspect ratio of magnetic bodies, experimental data confirming the type of Cuette-Poiseuille hydrodynamic flow in the system under study have been accumulated.

About the authors

A. S Ivanov

Institute of Continuous Media Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: lesnichiy@icmm.ru
Perm, Russia

M. A Koskov

Institute of Continuous Media Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Perm, Russia

S. A Somov

Institute of Continuous Media Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Perm, Russia

References

  1. Розенцвейг Р. Феррогидродинамика. М.: Мир, 1989. 356 с.
  2. Бибик Е.Е., Лавров И.С. Способ получения феррожидкости. Патент СССР № 457666, кл. С 01g.908. 1972.
  3. Блум Э.Я., Майоров М.М., Цеберс А.О. Магнитные жидкости. Рит. Зинатие, 1989. 386 с.
  4. Rosenweig R.E. // Nature. 1966. V. 210. P. 613.
  5. Pristup A.G. Magnetofluidic unidirectional accelerometer. US Patent No. 0214889, cl. G01P 15/00. 2007.
  6. Берковский Б.М., Вислович А.Н., Ждановский А.А., Фертман В.Е. Магнитожидкостный подшипник. Авторское свидетельство № 883581, кл. F 16 C 33/00. 1981.
  7. Bailey R.L. // J. Magn. Magn. Mater. 1983. V. 39. No. 1. P. 178.
  8. Фертман В.Е. Магнитные жидкости: справочное пособие. Минск: Вышебная школа, 1988. 184 с.
  9. Quan L., Li D. // J. Sensors. 2014. V. 2014. Art. No. 375623.
  10. Raj K., Jonescu C. Ferrofluid Inclinometer. US Patent No. 5452520, cl. G01C 9/06. 1995.
  11. Raj K. Ferrofluid sensor. EP Patent No. 0857945, cl. G01C 9/10. 2003.
  12. Сайкин М.С., Морозова Д.Ю. Магнитожидкостное устройство для определения угла наклона. Патент РФ № 166054, кл. G01C 9/20. 2016.
  13. Лагуткина Д.Ю., Сайкин М.С. Магнитожидкостное устройство для определения угла наклона. Патент РФ № 167814, кл. G01C 9/20. 2016.
  14. Бендриков Г.А., Иванов И.В., Карасев М.Д. и др. Теория колебаний. М.: Изд-во МГУ, 1983. 328 с.
  15. Lagukhina D.Yu., Saikhi M.S. // J. Magn. Magn. Mater. 2017. V. 431. P. 149.
  16. Ozturk Y., Yarii I. // J. Electr. Eng. 2019. V. 70. No. 5. P. 406.
  17. Косков М.А., Иванов А.С. // Вестн. ИГЭУ. 2022. № 6. С. 26.
  18. Иванов А.С., Косков М.А. Магнитожидкостное устройство для измерения линейных ускорений и угла наклона. Патент РФ № 2788591, кл. G01C 9/20. 2023.
  19. Орлов Д.В., Михалев Ю.О., Мышкин Н.К. и др. Магнитные жидкости в машиностроении. М.: Машиностроение, 1993. 272 с.
  20. Берковский Б.М., Медведев В.Ф., Краков М.С. Магнитные жидкости. М.: Химия, 1989.
  21. Коровин В.М., Райхер Ю.Л. // Магн. гидродинам. 1987. T. 23. № 1. С. 49
  22. ЛандауЛ.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. 736 с.
  23. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Иностр. лит-ра, 1956. 528 с.
  24. Brown W.F. // Phys. Rev. 1963. V. 130. No. 5. P. 1677.
  25. Шлиомис М.И. // УФН. 1974. T. 112. № 3. С. 427; Shilomis M.I. // Sov. Phys. Usp. 1974. V. 17. P. 153.
  26. Pshenichnikov A.F., Mekhonoshin V.V., Lebecova A.V. // J. Magn. Magn. Mater. 1996. V. 161. P. 94.
  27. Косков М.А., Лебедев А.В., Иванов А.С. // Изв. Юго-Зап. гос. ун-та. Сер. техн. и технол. 2023. T. 13. № 3. С. 89.
  28. Симоновский А.Я., Закинян А.Р. // Изв. РАН. Сер. физ. 2024. T. 88. № 10. С. 1632; Simonovsky A.Ya., Zakinyan A.R. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2024. V. 88. No. 10. P. 1630.
  29. Калюжная Д.А., Соколов Е.А., Жуков Г.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2024. T. 88. № 10. С. 1607

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 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».