Effect of Particle Thermophoresis on Convection of Magnetic

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The effect of positive thermodiffusion of colloidal particles under convection of magnetic
fluids in connected vertical channels of 3.2 × 3.2 mm2 square cross-section and height 50 mm heated from below is analyzed. Below the critical Rayleigh number, particle thermophoresis in vertical generates unstable density stratification in fluid at rest. This leads to rapid bursts (~1 min) of concentration convection arising periodically (~4 h). Under developed convection, above the critical Rayleigh number particle thermophoresis in horizontal direction generates concentration inhomogeneities in the neighborhood of the channel walls and provokes convective flow instability that leads to the periodic
change (~1 h) in the direction of convective stream. The reasons of the oscillatory instability of mechanical equilibrium observed experimentally at positive sign of the Soret coefficient are discussed. 

About the authors

A. F. Glukhov

Perm State University

Email: glua@mail.ru
Perm, Russia

A. S. Sidorov

Perm State University

Author for correspondence.
Email: glua@mail.ru
Perm, Russia

References

  1. Глухов А.Ф., Сидоров А.С. О периодических конвективных процессах в магнитной жидкости в вертикальных каналах // Изв. РАН. МЖГ. 2019. № 4. С. 13–18. https://doi.org/10.1134/S0568528119040066
  2. Sprenger L., Lange A., Odenbach S. Thermodiffusion in concentrated ferrofluids: A review and current experimental and numerical results on non-magnetic thermodiffusion // Physics of Fluids. 2013. 25 (12). P. 122002. https://doi.org/10.1063/1.4848656
  3. Смородин Б.Л., Черепанов И.Н. Конвекция в коллоидной суспензии в замкнутой горизонтальной ячейке // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2015. Т. 147. Вып. 2. С. 363–371. https://doi.org/10.7868/S0044451015020157
  4. Smorodin B.L., Cherepanov I.N. Convection of colloidal suspensions stratified by thermodiffusion and gravity // European Physical Journal. 2014. E. 37. 118.
  5. Smorodin B.L., Cherepanov I.N., Ishutov S.N., Myznikova B. Convection of a colloidal suspension in a Hele-Shaw cell // European Physical Journal. 2017. E. 40 (2). P. 18.
  6. Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1972. 392 с.
  7. Raikher Yu.L., Shliomis M.I. On the kinetics of establishment of the equilibrium concentration in a magnetic suspension // J. Magnetism Magnetic Materials. 1993. V. 12. № 1–3. P. 93–97.
  8. Глухов А.Ф., Демин В.А. Тепловая конвекция бинарных смесей в вертикальных слоях и каналах при подогреве снизу // Вестник Пермского университета. Физика. 2009. № 1 (27). С. 16–25.
  9. Глухов А.Ф., Зорин С.В., Путин Г.Ф., Петухова Е. С. Тепловая конвекция в связанных вертикальных каналах конечной высоты. Конвективные течения. Пермь: Пермский педагогический институт, 1985. С. 24–31.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (21KB)
3.

Download (107KB)
4.

Download (25KB)
5.

Download (123KB)
6.

Download (33KB)
7.

Download (24KB)

Copyright (c) 2023 А.Ф. Глухов, А.С. Сидоров

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».