Особенности конвективного теплопереноса в магнитных наножидкостях
Автор: Божко А.А., Путин Г.Ф.
Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Математика. Механика. Информатика @vestnik-psu-mmi
Рубрика: Механика. Математическое моделирование
Статья в выпуске: 4 (12), 2012 года.
Бесплатный доступ
Экспериментально исследовано влияние внешнего однородного вертикального магнитного поля на конвективную неустойчивость в плоском горизонтальном слое магнитной наножид-кости, подогреваемом снизу или сверху. Изучены особенности конвективного теплообмена в зависимости от приложенного магнитного поля и перепада температур для жидкостей с различным содержанием магнитной фазы. Показано, что теплоперенос в магнитных наножидкостях увеличивается благодаря термомагнитной конвекции в несколько раз. При подогреве слоя снизу обнаружено не согласующееся с предсказаниями теории стабилизирующее влияние магнитного поля на конвективную неустойчивость.
Магнитная наножидкость, магнитное поле, термомагнитная конвекция, теплоперенос
Короткий адрес: https://sciup.org/14729815
IDR: 14729815
Список литературы Особенности конвективного теплопереноса в магнитных наножидкостях
- Блум Э. Я., Майоров М. М., Цеберс А. О. Магнитные жидкости. Рига: Зинатне, 1989. 386 с.
- Finlayson B. A. Convective instability of ferromagnetic fluids//J. Fluid Mech. 1970. Vol. 40, № 4. P. 753-767.
- Фертман В. Е. Магнитные жидкости: Естественная конвекция и теплообмен. Минск: Наука, 1978. 206 с.
- Баштовой В. Г., Берковский Б. М., Висло-вич А. Н. Введение в термомеханику магнитных жидкостей. М.: ИВТАН, 1985. 188 с.
- Богатырев Г. П. Конвективная устойчивость равновесия горизонтального плоского слоя ферромагнитной жидкости//Гидродинамика: сб. науч. тр./Перм. гос. ун-т. Пермь, 1976. Вып. 8. С. 12-15.
- Богатырев Г. П., Шайдуров Г. Ф. Конвективная устойчивость горизонтального слоя ферромагнитной жидкости в однородном магнитном поле//Магнитная гидродинамика. 1976. № 3. С. 137-146.
- Божко А. А., Путин Г. Ф. Экспериментальное исследование термомагнитной конвекции в однородном внешнем поле//Изв. АН СССР. Сер. физ. 1991. Т. 55, № 6. С. 1149-1155.
- Bozhko A. A., Putin G. F. Heat transfer and flow patterns in ferrofluid convection//MagnetoHydroDynamics. 2003. Vol. 39, № 2. P. 147-168.
- Engler H., Borin D., Odenbach S. Thermomagnetic convection influenced by the magnetoviscous effect//J. Physics: Conference Series. 2009. Vol. 149. P.012105-012109.
- Schwab L., Hildebrandt U., Stierstadt K. Magnetic Benard convection//J. Magn. Magn. Mater. 1983. Vol. 39. P. 113-114.
- Schwab L. Field induced wavevector selection by magnetic Benard convection//J. Magn. Magn. Mater. 1987. Vol. 65. P. 315316.
- Blums E., Odenbach S., Mezulis A., Maiorov M. Soret coefficient of nanoparticles in ferrofluids in the presence of magnetic field//Phys. Fluids. 1998. Vol. 10, № 9. P. 2155-2163.
- Volker Th., Odenbach S. The influence of a uniform magnetic field on the Soret coefficient of magnetic nanoparticles//Phys. Fluids. 2003. Vol. 15, № 8. P. 2198-2207.
- Bozhko A. A., Ту^'а^ T. Influence of gravitational sedimentation of magnetic particles on ferrofluid convection in experiments and numerical simulations//J. Magn. Magn. Mater. 2005. Vol. 289. P. 281-285.
- Aminfar H., Narmani Kahnamouei Y., Mohammadpourfard M. A 3D numerical simulation of mixed convection of a magnetic nanofluid in the presence of non-uniform magnetic field in a vertical tube using two phase mixture model//J. Magn. Magn. Mater. 2011. Vol. 323, № 15. P. 1963-1972.
- Schmidt R. J., Milverton S. W. On the instability of a fluid when heated from below//Proc. Roy. Soc. 1935. London. Ser. A. Vol. 152. P. 586-594.
- Donzelli G., Cerbino R., Vailati A. Bistable heat transfer in a nanofluid//Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 102. P. 104503 (4).
- Ahlers G., Lerman K., Cannell D. S. Different convection dynamics in mixtures with the same separation ratio//Phys. Rev. E. 1996. Vol. 53, № 3. P. 2041-2044.
