RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная механика и техническая физика // Архив

Прикл. мех. техн. физ., 2023, том 64, выпуск 3, страницы 122–130 (Mi pmtf1311)

Влияние внешнего тангенциального электрического поля на развитие капиллярной турбулентности свободной поверхности непроводящей жидкости

Н. М. Зубаревab, Е. А. Кочуринac

a Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург, Россия
b Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, Москва, Россия
c Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия

Аннотация: Выполнено трехмерное прямое численное моделирование хаотической динамики свободной поверхности диэлектрической жидкости, находящейся во внешнем тангенциальном электрическом поле. В физической модели учитывается влияние энергетической накачки (внешнего воздействия), диссипации энергии (вязкости) и поверхностного натяжения.
Показано, что при увеличении напряженности внешнего поля наблюдается переход от турбулентности дисперсионных капиллярных волн (при нулевом поле) к анизотропной электрогидродинамической волновой турбулентности. В предельном случае сильного поля, когда движение жидкости становится существенно анизотропным, формируется каскад мелкомасштабных капиллярных волн, распространяющихся перпендикулярно внешнему полю. В этом режиме движения реализуется новый спектр турбулентности, отличающийся от классического спектра капиллярной турбулентности.

Ключевые слова: нелинейные волны, волновая турбулентность, электрическое поле, свободная поверхность, электрогидродинамика.

УДК: 532.517.4

Поступила в редакцию: 22.07.2022
Исправленный вариант: 23.08.2022
Принята в печать: 29.08.2022

DOI: 10.15372/PMTF202215176


 Англоязычная версия: Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2023, 64:3, 465–471

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024