Motion of a Piston Separating Magnetic and Non-Magnetic Fluids in a Magnetic Field

U. V.  Volkova; Волкова У. В.; D. I. Merkulov; Меркулов Д. И.; S. A. Kalmykov; Калмыков С. А.; D. A. Pelevina; Пелевина Д. А.; V. A. Naletova; Налетова В. А.

doi:10.31857/S0568528122600485

ДВИЖЕНИЕ ПОРШНЯ, РАЗДЕЛЯЮЩЕГО МАГНИТНУЮ И НЕМАГНИТНУЮ ЖИДКОСТИ, В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Авторы: Волкова У.В.¹, Меркулов Д.И.¹, Калмыков С.А.¹, Пелевина Д.А.¹, Налетова В.А.¹
Учреждения:
1. МГУ им. М.В. Ломоносова
Выпуск: № 1 (2023)
Страницы: 115-126
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/1024-7084/article/view/135056
DOI: https://doi.org/10.31857/S0568528122600485
EDN: https://elibrary.ru/AJJFHX
ID: 135056

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Теоретически и экспериментально исследовано перекачивание немагнитной жидкости с помощью насоса-дозатора на основе магнитной жидкости, содержащей тело из намагничивающегося материала. Изучен процесс перекачивания жидкости в приложенном вертикальном однородном магнитном поле. Вычислены и измерены зависимости высоты поднятия поршня, разделяющего магнитную и немагнитную жидкости, от времени в постоянном и ступенчатом магнитном поле. Получено хорошее совпадение теории и эксперимента. Вычислена зависимость времени подъема поршня от величины постоянного магнитного поля. Теоретически исследовано движение поршня при выключении магнитного поля.

Ключевые слова

магнитная жидкость, насос-дозатор, однородное магнитное поле

Список литературы

Neuringer J.L., Rosensweig R.E. Ferrohydrodynamics // The Physics of Fluids. 1964. V. 7. № 12. P. 1927–1937.
Розенцвейг Р. Феррогидродинамика. Пер. с англ. М.: Мир, 1989. С. 357.
Гогосов В.В., Налетова В.А., Шапошникова Г.А. Гидродинамика намагничивающихся жидкостей // Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. 1981. Т. 16. С. 76–208.
Налетова В.А. Лекции по феррогидродинамике. М.: Изд-во ЦПИ при механико-математическом факультете МГУ, 2005. С. 152.
Кирюшин В.В., Параскевопуло О.Р. Форма поверхности капли магнитной жидкости вблизи острия магнитного клина // Изв. РАН. МЖГ. 1992. № 4. С. 113–117.
Пелевина Д.А. Форма свободной поверхности магнитной жидкости с цилиндрическим концентратором магнитного поля // Изв. РАН. МЖГ. 2016. № 6. С. 15–24.
Тятюшкин А.Н. Течение тонкого слоя намагничивающейся жидкости в магнитном поле. // Известия РАН. МЖГ. 2019. № 4. С. 27–32.
Тятюшкин А.Н. Деформация капли невязкой намагничивающейся жидкости в нестационарном магнитном поле // Изв. РАН. МЖГ. 2021. № 5. С. 138–150.
Park G.S., Park S.H. Design of magnetic fluid linear pump // IEEE Trans. Magn. 1999. V. 35. № 5. P. 4058–4060.
Park G.S., Park S.H. New structure of the magnetic fluid linear pump // IEEE Trans. Magn. 2000. V. 36. № 5. P. 370–3711.
Park G.S., Kang S. New Design of the magnetic fluid linear pump to reduce the discontinuities of the pumping forces // IEEE Trans. Magn. 2004. V. 40. № 2. P. 916–919.
Zhao M., Zou J.B., Xu Y.X., Zhao B., Li Y. Investigation of spin travelling wave pump on magnetic fluid // Materials Research Innovations. 2015. V. 19. № 5. P. 429–432.
Zhao Meng, Zou Jibin, Hu Jianhui, Xu Yongxiang. Analysis of driving capacity on traveling wave pump of magnetic fluid // Abstract Book of 12th International Conference on Magnetic Fluids (ICMF12), Sendai. 2010. P. 138–139.
Ido Y., Tanaka K., Sigiura Y. Fluid transportation mechanisms by a coupled system of elastic membranes and magnetic fluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. V. 252. P. 344–346.
Калмыков С.А., Налетова В.А., Пелевина Д.А., Турков В.А. Двухслойное течение намагничивающихся жидкостей // Изв. РАН. МЖГ. 2013. № 5. С. 3–13.
Greivell N.E., Hannaford B. The Design of a Ferrofluid Magnetic Pipette // Transactions on Biomedical Engineering. 1997. V. 44. № 3. P. 129–135.
Yamahata C., Chastellain M., Parashar V.K., Petri A., Hofmann H., Gijs M.A.M. Plastic micropump with ferrofluidic actuation // Journal of Microelectromechanical Systems. 2005. V. 14. № 1. P. 96–102.
Das K., Sarkar M., Mukhopadhyay A., Ganguly R. Transient response of a ferrofluid plug-driven micropump // Magnetohydrodynamics. 2013. V. 49. № 3/4. P. 499–504.
Ando B., Ascia A., Baglio S., Pitrone N. Ferrofluidic pumps: A valuable implementation without moving parts // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2009. V. 58. № 9. P. 3232–3237.
Andò B., Ascia A., Baglio S., Pitrone N. Magnetic Fluids and Their Use in Transducers // IEEE Instrumentation & Measurement Magazine. 2006. V. 9. № 6. P. 44–47.
Hartshorne H., Backhouse C.J., Lee W.E. Ferrofluid-based microchip pump and valve // Sensors and Actuators. 2004. V. 99. № 2–3. P. 592–600.
Hatch A., Kamholz A.E., Holman G., Yager P., Böhringer K.F. A Ferrofluidic Magnetic Micropump // Journal of microelectromechanical systems. 2001. V. 10. № 2. P. 215–221.
Ashouri M., Shafii M.B., Moosavi A., Hezave H.A. A novel revolving piston minipump // Sensors and Actuators. 2015. V. 218. P. 237–244.
Liu B., Zhang Z., Yang J.,Yang J., Li D. A rotary ferrofluidic vane micropump with C shape baffle // Sensors and Actuators. 2018. V. 263. P. 452–458.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1992. С. 632.