Evolution of Viscous Electrically Conducting Fluid Flow on a Rotating Wall in the Presence of a Magnetic Field with Account for the Induction and Diffusion Effects

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The evolution of a viscous conducting fluid flow on a rotating plate in the presence of a magnetic field is studied. The analytical solution of the three-dimensional time-dependent magnetohydrodynamics equations is found. In this case, the full magnetic induction equation is used, i.e., both the dissipation effect and the energy dissipation as a result of the electric current flow are taken into account. The fluid, together with the bounding plane, rotates as a whole at a constant angular velocity about a direction not perpendicular to the plane. The velocity field and the induced magnetic field in the flow of viscous electrically conducting fluid that occupies a half-space bounded by a flat wall are determined. The motion of wall is considered in a series of particular cases. Based on the results obtained, the individual structures of the near-wall boundary layers are investigated

About the authors

A. A. Gurchenkov

Federal Research Center “Computer Science and Control” of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: Challenge2005@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. М.: Гостехиздат, 1955. 520 с.
  2. Thornley Cl. On Stokes and Rayleigh layers in a rotating system // Quan J. Mech and Appl. Math. 1968. V. 21. № 4. P. 451–461.
  3. Gupta A.S. Ekman Layer on a Porous Plate // J. Phys. of Fluid. 1971. V. 15. № 5. P. 930–941.
  4. Гурченков А.А., Яламов Ю.И. Нестационарный поток на пористой пластине при наличии вдува (отсоса) среды // ПМТФ. 1980. № 4. С. 66–69.
  5. Холодова Е.С. Диссертация на соискание ученой степени доктора физ.-мат наук, С-Петербургский государственный университет. С-Петербург, 2019. 451 с.
  6. Гурченков А.А. Нестационарный поток вязкой несжимаемой электропроводной жидкости на вращающейся пластине. // ПММ. 2021. Т. 5–6. С. 770–778.
  7. Гайфуллин А.М., Накрохин С.А. Обтекание сжимаемым газом пластины с движущейся против потока поверхностью // Изв. РАН. МЖГ. 2021. № 1. С. 47–51.
  8. Гайфуллин А.М., Жвик В.В. Связь дальней асимптотики струи с профилем скорости в отверстии // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2020. Т. 495. С. 50–53.
  9. Гайфуллин А.М., Жвик В.В. Нелокальный закон сохранения в свободной затопленной струе // ЖВМиМФ. 2021. Т. 61. № 10. С. 1646–165б.
  10. Dimitrieva N.F. Stratified Flow Structure near the Horizontal Wedge // Fluid Dynamics. 2019. V. 54. № 7. P. 940–947. https://doi.org/10.1134/S0032823519030111
  11. Dimitrieva N.F. Calculation of nonuniform fluid flows in a gravity field // In Proc. Topical Problems of Fluid Mechanics, ed. D. Šimurda, T. Bodnár, Prague, 2020. P. 48–55. https://doi.org/10.14311/TPFM.2020.007
  12. Гавриков М.Б. Двухжидкостная электромагнитная гидродинамика : [монография] / Гавриков М.Б. Ин-т прикладной математики им. М.В. Келдыша. М.: КРАСАНД, 2018. 583 с.
  13. Chashechkin Yu D. Differential fluid mechanics – basis of the theory of flows with combustion // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 1891. P. 0112023. https://doi.org/10.1088/1742- 6596/1891/1/012023
  14. Ермаков М.К. Моделирование вихревого течения с воронкой на основе матричного метода. 12-я Междунар. конф. – школа молодых ученых “Волны и вихри в сложных средах” М. 01–03 декабря 2021 г.
  15. Чашечкин Ю.Д. Эволюция тонкоструктурного распределение вещества свободно падающей капли в смешивающихся жидкостях // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2019. Т. 55. № 3. С. 67–77.
  16. Chashechkin Yuli D. Conventional partial and new complete solutions of the fundamental equations of fluid mechanics in the problem of periodic internal waves with accompanying ligaments generation // Mathematics. 2021. V. 9. № 586. https://doi.org/10.3390/math9060586
  17. Поддубный И.И., Разуванов Н.Г. Исследование гидродинамики и теплообмена при опускном течении жидкого металла в канале прямоугольного сечения в компланарном магнитном поле // Теплоэнергетика. 2016. № 2. С. 13–21.
  18. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. М.: Наука, 1981. 632 с.
  19. Корн Г., Корн Т. Справочник по математики для научных работников и инженеров М.: Наука, 1978. 832 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (31KB)
3.

Download (19KB)
4.

Download (22KB)
5.

Download (21KB)
6.

Download (20KB)
7.

Download (24KB)
8.

Download (24KB)

Copyright (c) 2023 А.А. Гурченков

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies