Колебания капли и струйные течения магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

Кандаурова, Наталья Владимировна АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Пермь МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.05 КОД ВАК РФ
Автореферат по механике на тему «Колебания капли и струйные течения магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях»
 
Автореферат диссертации на тему "Колебания капли и струйные течения магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях"

Институт механики сплошных сред Уральского отделения АП Россйп

На правая рук-шса

КА1ЦЮТСВЛ Наталья Владимировна

УДК 541.24:532.5:537.81

колебаш капли и ст^ше течения магнитной зшоотк в электрически.! и магнитном полях

01.02.05. - механика жидкости, газа и плазмы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата техническйх наук

Пермь - 1092

Работа Выполнена в Ставропольском педагогическом институте

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор ШЛМОМЙС М.Й.

Официальные оппоненты: доктор технических наук Славной Ё.В. кандидат физико-математических наук Братухин Й.К.

Ведущая организация- Московский институт приборостроения

Защт-а состоится " 19 " _ мгфта___ 1992 года в___ч,

на заседании специализированного совета ЮОЗ.60.01 йрй Институте механики сплошных сред Уральского отделения РДН. Пермь, ул. акпд. Королев*, Д.1 6Т4061

С диспертапиеС можно ознакомиться в научно? библиотеке Институт- механики сплошных сред Уральского отделения РДЙ

1992-г Березин И.К.

ОШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

^¡(ууАльпость уемы Изучению свойств и течений ншлагничивающих-оя сред поовяшено большое чиоло работ, среди которых важное место ааквмают эксперименты по исследованию.явлений, связанных с влияни-ец магнитного поля на устойчивость равновесных форм и течений магнитной дйдаооти. Подробно рассматривалась неустойчивость поверхности зидкостн под воздействием магнитного поля, когда возникают пики на поверхности. Известен целый ряд работ по изучению поведения тиш магнитной жидкости в магнитном поле.

. Применяемые на практике в качестве активной среды в уплотнителях, сепараторах материалов, устройствах для снятия электростатиче- , синх зарядов, мг^нитные жидкости представляют собой, в основном, коллоидный раствор ферро- или ферримагнетиков в диэлектрических средах: .керосин, минеральные масла, полиэфирси^океаны. Как показали исследования, такие жидкости - слабопроводшцие диэлектрики, диэлектрическая восприимчивость которых сравнима о магнитной восприимчиво стью.

Свойства этих жидкостей, поведение поверхности раздела и капель при одновременном действии электрические и магнитных полей слабо изучены. Только в последнее время появились работы по исследованию этих свойств в связи о их практическим применением. Известны несколько работ по колебаниям капель МЖ в магнитном и электрическом пол »X. Автоколебания капли М2 в электромагнитных полях с 'наружены нами впервые, . " •" .

Магнитные шГдкости, содержащие микрокапли - уникальный объект исследования в связи с тем, что межфазное поверхностное натяжение В них очень мало (1С- 10"^ эрг/см2) , а магнитная проницаемг ^ть млкрокапель достаточно велика - более.20. Поэтому микрокапли обладают способностью дефор-чроваться в слабых магнитных полях ~ 1 Э, что обусловило применение магнитных жидкостей, содержащих микрокапли, Актуальным представлг-зтся изучение возможности применения 1Л содержащей микрокапли для визуализации видеозаписи и цифровой запи-, также для контроля работы экспериментальных магни.янх- головок.

Проблем... снятия эле1 ростатическ .х зарядов : едставляет с 'ой интерес в связи с широкой возможностью ее применения в различных . отраслях промышленности. Поэтому вознесла необходимость усовершеи-

сгвования имевшегося устройства /лл снятия зарядов.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с комплексной ¡.¿учно-технической программе4 "Магнатшз жидкости" Минвуза РСЗСР, • разделами 1,3,5,9 "Физика магнитных жидкостей" КоордаЕацпэндого г.тт РАН.

Нелы* настоящей работ» является:

- изучение колебания капель 112 при одновременной воздействии электрг ' -ч';К0л0 и магнитного полей;

- изучение автоколебаш капли (.Г и механнаш пх возникновения в гдактрпческо;.: и магнитном полях;

- исследование неустойчивости плоек 1 поверхности М2 в электрическом, мапштном и ультразвукоьем полях;

- разработка иотодики яизуализецип магнитной записи эксперкионталь-умк магашшх головок и контроля работы 1,1Г{

- разработка устройствг для сь.. а,-л электростатических зарядов с при-внениеи периодического струйного течения М2.

Нг учная нот чзна. диссертации состоят з о "довей:

- 1ш<рБ1- исследована проводимость {.Г в сцьигопзи ■тй-ик.ш к обка-

взиенеяиа прово.«ч;лостп Ш в сд&ягопог*

- мдяена зависимость *>еэояавс:юй чьстзгс •'Е.тлямЯ&ьчес« к»си-г<*я»;л эдакое.-,;, меа«»« л,игяй.-кого к зд.-игр-зодкни шдай. Ноказн-

что с ухетвшм! ггасивг • ¡«л'кпгваг-о г,о.?„; /.-¿эоододш час го-га увелачивеет^й» пра ¡зг-йиййс'лда» ¡здак-т^сх^г"*- п"-"» резешншш умэдылдесб, Ъ'вом,«завьете*. лобр^шосхь .¿эдаб&'хвзыгоЯ елс-

ей;;

- »пераыа обкьруяени р ксследоьаку ¿ътслопйЗакип гкшли Ш, по^экан-1-ой меаду двумя иашгшргсшшгя! алекгрод ..'.и. &шсали к&ягшгЯнно уравнения колебаний п тантрическом и магиптнс;Л полях," ззепорщгн-гально найдена коаЭДицяеита ъ этих проекциях. Локаааво, что о достаточной точность« иаблйдаекые ы околобште опгеивгююя уравнением Радея;

- исследована »»¿устойчивость поверхности КЗ в олектраческом и маг- ' шшюм полях с началнк"'■ де^оркаиией ультразвуков нолей. Разра-. боте . водхг: к числеШ1с:.г/ реиешш ураькошш трро статики дерр^дз-рованио» поверхкостй. Почетно, «то найдется подход воэ-оляот спи сатг." гаотбрезпе ьезкшдаовйдгя к асчгллоьогш структур ш погерга«-

сти

- разработаг'1. методика оценки качылва и работоспособности экспериментальной головки X - и 12-дорояечного блока магнитчых головок с поморю жидкости, содержащей микрокапли;

- разработан магнитожидкостнкй струйный злектронеЧтрзлизатор - устройство для отвода электростатических зарядов.

Практическая ценность:,

- предложено применение содержащей шкрокапля, для контроля комбинированных и многодорожечных блоков ОТ;

- предложен способ определения насыщения магнитной цепи головок;

- разработана методика контроля работы экспериментальной головки

Я - • ;

- предложен способ применения периодического струйного течения Ш для отвода электростатических зарядов.

Автор выносит на защиту:

- разработку методики и результаты исследований вынужденных колебаний капли, помещенной между двумя намагниченными электродами;

- результаты экспериментальных исследований впервые обнаруженных автоколебания капли в электрическом и ма^ччтном полях; представление о механизме возникновения автоколебаний;

- результаты исследования неустойчивости поверхности магнитной жидкости в электрическом, магнитном и ультразвуковом полях;

- способ отвода электростатических зар цов с ооъектов периодическими струйными течениями магнитной жидкости;

- методику и результаты определения полей рассеянш блоков магнитных головок;

- результаты определения пол-й ^писи маг.т'тных сигналограш я видеофонограмм с помощью исследования неустойчивости микрокапель.

Реализация результатов:

результаты работы по визуализации магнитной(записи внедрены .а п/с "Вплыла", г. Вильнюс. •

Апробация работы. Материалы дяее^таци!. гной работы докладывались и обсуздалпсь на : 1У Всесоюзной пколе-семина^ ' по магнитным жидкостям (г. Плес, 1985) , И Всесоюзном совспрчн;' по физике маг-

нитпых жидкостей (г. Ставрополь, 1986") , 12 Рижском совещании по магнитной гидродинамике ( г. Саласпило1, 1987) , У Веоооюзной конференции по магнитным жидкостям (г. Плео, 1988) , 1У Всесоюзном совещании по физике магнитных жидкостей (г. Пермь, 1990) , 13 Рижоком совешании по магнитной гидродинамике (г. Саласпило, 1990) , У1 Всесоюзной конференции по "агнитным жидкостям ( Г; 1!лео< 1991) .

Публикация работы: ооноп'">в содеря нив диссертации опубликовано в 15 печатных работах.

Объем и структура роботы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и трех приложений. В работе 168 страниц машинописного текста, включая 56 рло/нков на 60 страницах. Библиография включает 83 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РЛБО^

Во введении аргументируется актуальность теш диссертации, ефомированы цель и задачи исследования, приводится краткая характеристика полученных результатов и основные положения, выносимые автором на защиту.

В первой главе дан обзор теоретических и экспериментальных работ, в которых рассматриваются: неустойчивость и колебания свободно поверхности магнитной жидкости при воздействии магнитного, электрического полей,.гидростатика и неустоЧч' ость капель магнитной пакости. Приводе™ данные по исследования колебаний плоской пове-^чност!. магнитол яидкости и микрокапель Ш в магнитном поле.

Во второй главе описывается объект исследования, приводятся г '¡нио по измерению плотности, намагниченности, концентрации, вязкости образцов. Приведены методики л результаты измерений электрических и ыаг-'пт.'.их свойств ШТ. Для движущейся жлпкости при изучении струйного точения и ггптоколебакиИ исследовано изменение прово-г.имогти в сдвиговом течении.

Нрс^ходкус» было 5! с следовать слсктричгскиэ свойства, свягаипые с те»: здздести, ксч'да хлрактерисгяч<?с::йе расстояния ?лс

ятр^г'У'к сг.нтйг^трог., к г'лгктггд:; подается постояннее

впгрлх^ниг -^сяти киловольт. В связи с о".-.: гзмэреике гс'-г—

^екг-.-. ч:"' ^чсЛ г:учицг.{".:ости 1- методом к очи нсатора окг:.-алооь з:> тг.тл-.' го л!--:; V. Гл^тс^/у К'-Ч.чл гсглчьгггг.лся "гтоп , гогвогг,™

юдай измерить по' сило, действуем Я на обкладку конденсатора.

Наследована аффективная проводимость магнитной жидкости в ся>' ■ гоном точении. Собранная установка (£ис. 1) позволяла оценить ш.и.к-> пение олектричёоких свойств магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях. Две стеклянные бюретки 1 и 2 и измерительная ячейка 3 соединены ме-цу собой ПХВ-трубками. Измерительная ячейка, показанная на рис. 2, состоит из двух пластин, изготовленных из фоль-тированного гетенакса. Расстояние между пластинами 20-1СО мш заполнялось ке читно" жидкостью, 11а пластины подавалось напряжение до 30 3, Скорость в ячейка регулировалась изменением уровня в бюретках.

Била исследована зависимость-проводимое i отдкооти от скорости ее пр'текашо.. Для етого на г "астаны ячейки подав пась напряле* нко, и при установившемся токе жидкость прокачивали через тайку. На рис. 3 показана зависимость тока через яче"ну от времени ímc-j?--' включения постоянного папрЕсошш U Р Из рисунка видно, что о i с пением времени i (/"C~10~'J с - характерное время изменения провс-двдос'х'И, связанное о релаксацией объемных зарядов) топ I jisgiíh.!-' стоя из-за поляризации в зктродов, объемный заряд о уменьшением т<• «а увеличиваете;:. Опенка времени релак един здесь дает те -.о результаты, чю и оценка по измерениям проводимости в сдвиговой движении. На р- 4 показана зависимость тока через ячейку от средней сдвиговой скорости \У . Видно, что с • величанием скорости протока-или жидкости при постоянном напряжении мезду пластиками .роводц -мость увеличивается4 Оценка времени релаксации робъемкых зарядов но данным графика 3 дает t "l(f2o.

Третья глава госвяшена изучению колебаний и деформации кс-пе.?.;. магнитной жидкости'в ьлектрическом и магнитном полгх, а также зу» «гэкйю Нериодйчаского струйного терния и неустойчивости плоской поверхности Щ рис, 5 г.,б,в показана охека экспериментальной уста---кзька. Осветителем 1 свет; направляется на каплю между двумя элек-?рояамн-ш\.рамя ("рис, .5 6), сделанными из отоакепной стали, псти-рнэ удерживались в магнитной пояе соленоидов с сердечниками. K¿-.и?я жидкости проецйрсв"лась объективом 4 на г-ран 5. Расстояние ивзду капяйй, clientiiEOM и экрааои выбрано таким, чтоби увелетвигс ззобрахсэшя ¿нло равно Б.. В экране прорезана ше ¿ размером f.cr. За щелью находился фотодиод с диаметром входного зрачка 8 им. ?крап и фотодиод укреплялись на подвижном столике микроскопа оцте-

о

Pue. 1 -

1 -канал длл подачи шдиоста, 2,5 уплотнения, 4. - i-ететако, 5 - es«. мерительная кеизра

Р¿г, S

25

го iS <0

с

L икА

U»126

г h 6 г 8 <о

Рис. 3

го «

<г «

4 ■

I.Ki'.A

w,c

ri

50 ■ «D"\'«D. Рис. 4

Л.

\

Л

I .

| -—П

Г

_п.,

1 - осветитель, 2 - соленоиды, 3 - под^лжиыИ столик,

4 - объектш), 5 - .экран, С - фотодиод, 7 - подвижны!' столик

микроскопа.

Рис. 5 п

1 - намагничивающиеся шары, 2 - капля магнитной жидкости, 3 - сердечники. Р с л

плл магнитной жидкости

Рис. 5 в

ческой скамьи ОСК-3 и мо; перемещаться в трех измерениях; Для из; чения резонансных явлений конструвдиы вносилась изменения (ргс. 5 в) . Вместо железных стоп чников, на которых удерживались намагниченные шары, в соленоиды пометались ферритовые стержни длиной 10 см с закруглёнными концами диаметром 0 ш, ка которые нанесен слой алюминия. Замена не аллических сердечников и шаров на ферри-товые стсряши била обусловлена необходимостью уменьшать токи Фуко в переменном магнитном поле.

Чаллл магнитно!! жидкости типа "магнетит в керосине"'концентрацией 2-20 об.Я помета.'"1 сь между намагниченными полусферическими полюсами электромагнита.

Установка позволяла создавать постоянное и херемеиное магьлт-¡ше ноля Н -Н*Нвсс5шЬ Постоянное поле И. удерживало каплю, а . переменное Н0Со5Ц)1 заставляло каплю совершать вынужденные колебания.

¡Записано уравнение гидродинамики поляризующейся намагничивающейся среда, содерма^ой объемные заряда. Проведены оценк" различных сил, действующих в магнитном и электрическом полях. Экспериментально показа""), что объемный заряд в жидкости биполярный, и ку-леновеная сила Z Е па 2-Ь порядка больше поляризующей силы. Под

действием электрического I ля возникает утолшение перемычки, образованной каплей Ш между двумя электродами (рис. 6) . При изменении полярности постоянного напряжения' сохраняется симметрия пергмички, что как раз и обу-ювленэ биполярностью заряда. . Ь неоднородном поле со елок .ой геометрией точного радения для волн, распространяющихся по поверхности капли, найти не удается. О учетом дискретности спектра частот собственных колебаний, одяано предполонение, что каждая Из набора стоячих волн моле? расс:.Ц'гр:;ьй-ться как система связанных осцилляторов о одной степенью свобод»;. Если в системе наблюдаются стоячие воляи только определенной час -тоты ^(какая-либо мода колебаний) , то колебательная с;нат£:,:а ио-авт быть описана одног.'прниы уравнение).? малых нолэовний с одно!! отг^еиьи свобода.

л качестве обсосанной ко'Лдчн^т» в уравнении Лагрэчяа для ог редзленпой мэдц колебаний выбрано емошэяио произвольной точки пра-

Рис. 6

екции капли на экран. Записано уравнение Лагранжа для такой системы. Полученное ранее уравнение двиления после оценок сил и ynposis-ний удается записать в форме Коши-Лагранжа, так как все силы, вко-дяшив в него, потенциальны.

Уравнение движения ffit при воздействии электрического и магшг нога полей-имеет вид:

Р If-zEi-MvHЛЧЕ^лУ- vp Cl)

г»

Электрическое поле входит j два слагаешх: кулоновскую силу 2 С г поляризашгоиную силу Pv Е. В геометрии электродов, реализуемых экс перименталыю, Рс £ направлена к электродам ^ сторону возрастшш;. полгт, наг^авлеш'* кулоновской сил-ч 2. Ь может быть рпличшм в зп-"пиитмостй от эндка плотности объемного заряда Z . При униполярно:; заряде сила ?. Е направлена в сторону одного п электродов. Это означает, что с включением напряжения симметрия капли дохтна нарушаться. В эксперименте наблюдалось сохранение симметрии капли, из чего t„j;KFo сделать вывод, что объемный заряд_узгнитной жидкости би полярный, причем величина кулоновской силы 2 Б больше поляризапион ной. До опрепелслкого напряжения-кулоне екая сила, увеличивая давление в центре капли, г^е вел^лина объемного заряда Z в силу аял-метрии рзрнп нулю, приводит к утолщению перемычки. Но состояние, когда кулоксвсхке ейлы, действуя навстречу друг другу в обеих половин .х капли, станут болыпе суммы намагничивающей MvH и юляриэа-ционпой сил Pvh , станс_,ится неустойчивым. В этом случае возникает течение внутри капли, с-зли толт"на передачки больше некоторой критической, или автоколебания капли.

. Экспериментально „ становлено, что увеличение магнитного пг "Я приводит к уменьшению тоЛшинн перемччки, то есть электрическое и магнитное поля Действую- в какой-то степени ослабляя друг друга, ?то означает, что резонансная частота вынужденных колебаний должна умечыпатъея при вк лечений электрического поля. Но, как 'к..о показано ранее, объемный заряд, образующийся в магнитной жидкости, f-гтрепеляется не только напряжением на ячейке, чо и скоростью течения дидкости, поэтому с увели ¿нием скорости сдвигового течения объемный зар^д уменьшаете .

В уравнении колебания воздействие постоянного электрического поля Mo.vttto формально представать слагает! Рэ =(р1Т(дГдг), где

0,06 о.оч 002

и - напряжение , дГ и Л< - смешение и скорость точки на границе

■ проекции капли.

Получена резонансные кривые рис. 7 из анализа которых следует, что с ростом электрического напряжения их ширина уменьшается, то есть уменьшается затухание. При некотором напряжении затухание становится равным нулю, и в системе возникают автоколебания. 0 увеличением напряжения может возникнуть ситуация, когда в колебательной системе диссиниру-емая энергия будет компенсироваться "отрицательным" трением, по-,;вляю;шмся за счет электрического тока.

А^ мм А

# к^* >кЬ

у- У/ ■О

С"***

£0

'<0

Рис. 7

Раскладывая в уравнении движения

ьг + Ш^йГ = £с05ш1 + [%

(2)

олоктричоскую илл./ порядил

сил:/- ^ по степеням скорости ¿1" с точностью третьего

• • к

ДрвДГ+(йГ) -ДГ (3)

::олучн..

г ■» 2/ьдг -адг-Ьдг5«ы*дг соз1о1 (4)

::олпгпл здесь получим

О к ввогя обозначения (7 = ¡} -Ь ■ и Ц. = ——-

¿р -а ) 2й-и

д

г - С дГг; дг + ы^дг *£)

С5)

-г- г— . дьтоколобзния капли описываются уравнением Рэлея.Наблюла -л:;сь -.ьд типа автоколебаний - релаксационные и квазигармонические. .Г.получеийя первых п экспериментальную установку включалось боль. ..е внешнее сопротивление, "■■о кос, что К&н^1 ^к* гд0 ~ С0ПР°-?«•. ление кагг/.к. образующей перемычку ух «между карами. Под везде?-

стер1??? постоянного иакшгяого поля каплй удеряпьаоте:: п:. м-'.'Л;: ■ , дах и штягиваютоя в пит:. Затем включается эл^.чтл'" »ест«: о.?-под его воздействием высота пиков увеличивается, V. а ■

жду ними уменыаается. При критическом значении напряжения 0,. .. г< • -ки смыкаются, образуя перетачку, которая разрывается при ь?-.' нии V » причем ~ . . ^гистерезис),

В''-Учении времени ••' по перемычке идет ток, пойлс чего наш-, яение на электродах падает, происходит разрыв перемычки, и восстанавливают первг таль чую форму - возникают ретак.сзпионн-.' »; лебашш, период которых зависит от причем в экенвт-'."-"»-:

тах изменялось,

В последнем параграфе главк 3 описаны резальщиц -П'о.м ¡м/аи-" неустойчивости плоской поверхност:: МЕ в эдектрич-зи-.':« .. !• ..^-нс--полях, в уоловиях, когда начальная деформация своСопя- ч г,а ти создается ультразвуковым лучом. При акспврш«. .тальиом азучени-возшпшовения и исчезновения пиков на поверхности язпз-'оот;- и".ед*> ются, как правило, два неустойчивых состояния: сжечкооораин*«»* сс'ч-. аованио п? ов при увеличении магнитного поля ( "кзотат-ч" л. г«го*.\ весть) и скачкообразное I .. исчезновение при уменьвотя па:..,.

В диссертация развит подход, в котором начальна;1 хгИ(>' -сами пики представлены в виде эллипсоидов вращения, и на оскоьик1 этого преде: .заны два наблюдаемых в электрическом и магнитном пол*-": вида неустойчивости. Записано уравнение равновесной пс .архнсстя !::.-. на полюсе полуэллипсоидов "Рй одновременном воздействии электрического и магнитного,полей, приведено его численное решение н листик* программы. Для малой начальной деформации решение линеаризованного уравнения равновесной поверхности дает для критически, электрического £0 и магнитного Ь0 полей соотношение:

На рис. 8,9,10 приведены результаты экспериментов и численного ре шения уравнения.

В четвертой глава рассматривается практическое прш. ненш; результатов изучения струйного течения и не. стойч»,востя микрокапелг магнитной жидт *сти.

Исследовались поля проникания в комбинированном блоке магнитны; -головок, состоящем из-двух записывавших л двух воспроизводящих головок, разделенных пермаллоевыми экранами. Головки находятся на не-

Рис. 8 Рис* 9

больше I расстояния ~руг от друга, поэтов/ при работе записывать головкп часть гатока рассеяния зашкаетоя.через воспроиз. эдяеую головку, что и создает эффект проникания. Для изучения этого о'^экт-попользовалась неустойчивость микрокапель магниточувстзт'тельноЯ ГЯ. Датчик ноля (плоский слой I,И, содержащей микрокапли, и ограт.- . пвшшй покровшши стеклами толщиной 200 мкм") пометали на исследуемую головку, По обмоткам головки пропускали тик, под „ействием поля которого микрь-апли приходили в неустойчивое состояние и вытягивались вдоль силовых линий, Величина поля в различных точках поверхности головкп "Комби" определялась по градуировочкым кривим (зависимости вытяжения к лель от величины магнитного поля) . Енло установлено , что головки влияют на работу друг друга.

Подобным же образом исследовалось пиле проникания и в двекад-цатидорожечном блоке ИГ.

Струйное течение Магниткой жидкости использовано в разработке кагнитожидкоотного индукционного струйного элактронейтрализатора, принцип работы которого основан на Использования явления возникновения элоктрогидродкнамического течения с поверхности слоя М7. в э:гэ-ктричесом и магннтном полях. Устройство обеспечивает отвод элект- • рическйх зарядов струями МЖ, возникающими в разрядном промежутке. Возникновение струйного течения магнитной --'тдкости происходит при значительно меньшей напряженности электрического поля, чем традиционно используемый коронный разряд. Время разряда рагул1!руется магнитным полем в пределах нескольких порядков.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1, Проведены исследования электрических свойств магнитной дя-дкооти в сильных полях, измерена диэлектрическая проницаемость магнитной лшдкости. Исследовано изменение электрических свойств магнитной жидкости в сдвиговом течении. Показано-, что проводг ость яи-дкостя возрастает со скоростью ее протекания»

Л. Проведены исследования динамики капли магнитной аидкости з электрическом и магнитном полях. Впервые 'наблюдались евтокол -ба-г'ия капли М2 з электрическом и магнитно." полях.-Записано и ярсча-лигирояпно ликерное уравнение колебан капли 'С. Зто уравнение исоледэзэгшо при различных параметрах нгл..нейкостя п утаиовлеко, "¿тз при определенных условиях сно переходит в уравнение Рэлзя.

С!. Исследовано возникновение неуатойчийости .--ктрнческом и

<л!'нитном полях, наедены критические значения Ь и К возникнове-,'П неустойчивости. Показано, что при деформации первоначально пло-<кой поверхности ультразвуковым лучом изменяются критические значе-:а;я напряженности магнитного поля Н,и И. , соответствующие скачкообразному изменению равновесной формы поверхности. При этом с рос-начальной деформащ : гистерезис & Н уменьшается, привода к избиению характера неустойчивости. Несмотря на приближенный харак-:г-р модели лика как эллипсоида вращения, в области малых высот пи-^ о:'- дает ре "льтаты, качественно совпадающие с экспериментом, •юзболяя объяснить гистерезисные явления в случае жестко", неустой-Ч1-шости с ростом начальной деформации. Впервые наблюдалось, как в области изменения характера неустойчивости развиваются автоколеба-ни.-\ пика на ультразвуковом .¿уче, затухающие с ростом напряженности магнитного поля.

4. С помощью магнитной жидкости, содержащей микрокапельные агрегаты, было определено поле паск .гая магнитно" головки типа разработана методика определения насыщения магнитной цепи головок. Проведено г.атематическое моделирование процесса насыщения головки, что помогло объяснить так называемый эффект расширения зазора -ппсьчгение полисных наконечникоь магнитопровода и связанное с этим ивязирастирение зазора. Показано, как с помощью метода микрокапель мочено контролировать полярность подключения головок по характеру ииэуяаизироваиноЯ картины поля.

5. На основе экспериментального исследования неустойчивости поодония в электрическом и магнитном по.чях исследован практически лг.ный вопрос о взрквобезопасном снятии электрических заря-

с объектов и описано устройство для снятия зарядов - магнито-•дкостный индукционный струйный электронейтрализатор,

ЙШПКАЦШ! ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кожевников В Л' , Чеканова Н.В. Взрывобезопасное снятие эдэ-глряческнх зарядов с объектов с использованием магнитной жидкости // Научные достижения ученых сельскому хозяйству. - Ставрополь, 1905. - 0. 78-80,

2. Чеканова П.В., Чеканов В.В. Неустойчивость псзерхности ма- : гкптной жидкости при воздействии ультразвука // Тез. докл. 17 Всесоюзной конфоренцпг по' магнитным жидкостям. - М.: !ЯУ, 1985. -Т.2. - С. 148-149.

3. Еибик C.B., Чоканов В.В., Чеканова Н.В. Неустойчивость плоской поверхности магнитной спд' ости при воздействии ультразвука // Магнит. : 'щродинампна. - 1906. - № 2. - С. 41-45.

4. Кандаурова Н.В., Кожевников B.U., Шацкий В.П., Янтовскпй Е.П. Изучение диэлектрической проницаемостл ма-яитной жидкости в злектричеокоа и магнитном полях // 'Гоз. докл. Ш Всесоюзного совещания по Хлопке магнитных отдкостзй. - Ставрополь, 1986. - C.3Í-C5,

Ь. Гапдаурсва Н.В, Автоколебательное теченке магнитной ппдко-стл // Тез. докл. У Всесоюзной конференции по магнитным аадкссгям,-И.: ГхГУ, 1988. - 0. Í14-116,

G. Кандаурова Н.В,, Миналов З.Ф., Торопцев Е.Л. ЛеустсЛчлвссть поверхности мчггопнсй яиднооти в электрическом, магнитном и ультразвуковой полях if ?вз, докл. 1У Всвссг ¡него совешашь по физике гдг.итюх ладахс^ей. - Дтаанбв, 19Е8. - С.45-47.

?',_А,е. :î 1(329=33 СССР. Нейтрализатор электростатических зарядов ./ Н.В. ЗСандал^ьа // Открытия. I'о обретения. - 1991. - й 7. -С. 35..

8. ¡Кандаурова Н.В., Скибин Ю.Н., Якитао А. Оал\.доление насицз-пня магнитных головок с помощью магнитной жидкости, содержащей í.gi— крокапель)ше агрегаты // Тез. докл. 13 Рпнского совещания по магнитной глдродпньмлке. - Саласпплс, 1990. - Т.З. - С. 173-175.

5. Кг..щаурояа Н.В., Кожевников B.Ü., Янтовский Е.И. Магнито-шщкостшй нндукционшй струйный электронейтрализатор // Тез. докл. 13 Рижского совещания го магнитной гидроплнамг-Ш. - Саласпплс, 1С90. - Т.З. - С. 175-177.

10. Каццлурова Н.В. экспериментальное исследование автоколебательных процессов в магнптней еидкостр // Тез, докл. 13 Рижского совещания по магнитной глдродщшяке. - Саласпилс, 1990. - Т.З» -

0. 65-67.

11» Кандаурош Н.В. Вынужденные колебания поверхности капли магнитной жидкости в магнитном и электрическом поляк // Тез. докл. У Всесоюзного совещания по физике магнитных жидкостей. - Пермь, 1990; - С. 68-70.

12. Кандаурова Н.Ь., Кожевни'-^в В.М., Ларионов Ю.А., Разыгра-ев Ю.А. Влияние течения магнитной жидкости на оптические и электрические свойства ее тонкого слоя // Тез. докл. У Всесоюзного совещание по физике магнитных жидкостей. - Пермь, 1990. - 0, 70-72.

13. Кандаурова ''.В. Динамика капли магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях // Тез. докл. У1 Всесог-ной конференции по магнитным жидкостям. - М.: МХУ. 1991, - 0.7ь-80,

14. Кандаурова Н.В. Движение капли магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях // Тез. докл. 71 Всесоюзного совещания . по электрос 'работке материалов. - Кишинев, 1991. - С. 195-197.

15. Кандаурова Н.В., Чуенвова И.Ю, Экспериментальное исследование деформации капель магнитной жидкости в электричесом и магнитном полях // Магнйт. гидродинамика. - 1991. - № 2. - С. 114-118.