Эффективная вязкость суспензий в высокочастотном электромагнитном поле

А.Д. Галимбеков (Уфа)

Поведению суспензий в квазистационарных электромагнитных полях посвящено большое количество работ [1-3]. Однако данные исследования являются неполными и односторонними, так как охватывают малую часть спектра электромагнитного излучения. Представляет интерес изучение поведения суспензий в электромагнитных полях высокочастотного диапазона (), которые, в отличие от квазистационарных полей, обладают рядом характерных особенностей. Так необходимо иметь в виду, что такие термо- и гидродинамические величины как скорость потока жидкости, плотность жидкости, температура, давление и т. д. являются более медленно изменяющимися величинами, чем изменения векторов напряженностей электрического и магнитного полей.

В работе на основе статистической механики исследуется механизм воздействия высокочастотного электромагнитного поля на разбавленную суспензию сферических частиц с постоянным дипольным моментом. Получено выражение для эффективной вязкости. Для определенности полагается, что частицы обладают электрическим дипольным моментом и, следовательно, испытывают воздействие со стороны вектора напряженности электрического поля, однако полученные результаты справедливы при соответствующей замене обозначений для суспензии частиц с магнитным диполем. Показано, что выражение для коэффициента сдвиговой вязкости разбавленной суспензии зависит от частоты, величены и направления высокочастотного электромагнитного поля. Причем, в зависимости от частоты высокочастотного электромагнитного поля происходит торможение или ускорение вращения частиц суспензии, что соответственно увеличивает или уменьшает коэффициент вязкости. Показано, что ускорение частиц суспензии высокочастотным электромагнитным полем и соответственно уменьшение коэффициента сдвиговой вязкости носит резонансный характер.

 

1. Шлиомис М.И. Эффективная вязкость магнитных суспензий // ЖЭТФ. - 1971, т. 61, вып. 61(12). С. 2411 -  2418.

2. Мозговой Е.Н., Блум Э.Я., Цеберс А.О. Течение ферромагнитной жидкости в магнитном поле // Магнитная гидродинамика.  1973.  №1.  С. 61 - 67.

3. Цеберс А.О. Течение дипольных жидкостей во внешних полях // Магнитная гидродинамика.  1974. №. 4.  С. 3 - 18.