ДИНАМИКА КАПИЛЛЯРНОГО ПОДЪЕМА МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ
Аннотация
В работе экспериментально исследовано движение магнитной жидкости в отдельном цилиндрическом капилляре, а также в пористой среде при воздействии внешнего неоднородного магнитного поля. Рассмотрена динамика капиллярного подъема жидкости. Показано, что неоднородное магнитное поле, градиент которого направлен вверх, ускоряет процесс капиллярного поднятия, тогда как неоднородное магнитное поле, градиент которого направлен вниз, замедляет капиллярное поднятие жидкости. Проведен анализ полученных результатов. Предложен метод исследования капиллярного подъема магнитной жидкости в пористой среде на основе магнитных измерений. Обсуждаются приложения полученных результатов для целей анализа свойств пористых материалов.
Об авторах
Артур Робертович Закинян
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
Левон Спартакович Мкртчян
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
Алексей Александрович Лукинов
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
Людмила Михайловна Кульгина
Северо-Кавказский федеральный университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Van Brakel J., Heertjes P.M. Capillary rise in porous media // Nature. 1975. Vol. 254. P. 585-586.
2. Alava M., Dubé M., Rost M. Imbibition in disordered media // Adv. Phys. 2004. Vol. 53. P. 83-175.
3. Nia S.F., Jessen K. Theoretical analysis of capillary rise in porous media // Transport Porous Med. 2015. Vol. 110. P. 141-155.
4. Vafai K. (Ed.), Handbook of Porous Media. CRC Press, 2015.
5. Rosensweig R.E. Ferrohydrodynamics. Cambridge University Press, 1985.
6. Sadrhosseini H., Sehat A., Shafii M.B. Effect of magnetic field on internal forced convection of ferrofluid flow in porous media // Exp. Heat Transfer. 2016. Vol. 29. P. 1-16.
7. Bashtovoi V., Kuzhir P., Reks A. Capillary ascension of magnetic luids // J. Magn. Magn. Mater. 2002. Vol. 252. P. 265-267.
8. Lee C.-P., Chang H.-C., Lai M.-F. Magnetocapillary phenomenon affected by magnetic films // J. Appl. Phys. 2011. Vol. 109. 07E310.
9. Bashtovoi V., Bossis G., Kuzhir P., Reks A. Magnetic field effect on capillary rise of magnetic fluids // J. Magn. Magn. Mater. 2005. Vol.
10. P. 376-378.
11. Borglin S.E., Moridis G.J., Oldenburg C.M. Experimental studies of the low of ferroluid in porous media // Transport Porous Med. 2000. Vol. 41. P. 61-80.
12. Oldenburg C.M., Borglin S.E., Moridis G.J. Numerical simulation of ferrofluid flow for subsurface environmental engineering applications // Transport Porous Med. 2000. Vol. 38. P. 319-344.
13. Ivanov A.B., Taktarov N.G. A study into the iltration of magnetic fluids // Magnitnaya Gidrodinamika. 1990. Vol. 26. P. 390-392.
14. Qin Y., Chadam J. A nonlinear stability problem of ferromagnetic luids saturating a porous medium with inertial effect // Appl. Math. Lett. 1995. Vol. 8. P. 25-29.
15. Vaidyanathan G., Sekar R. Ferroconvective instability of luids saturating a porous medium // Int. J. Eng. Sci. 1991. Vol. 29. P. 1259-1267.
16. Verma A.P., Rajput A.K. Instabilities in displacement processes through porous media with magnetic luid // J. Magn. Magn. Mater. 1987. Vol. 65. P. 330-334.
17. Taktarov N.G. Convection of magnetizable fluids in porous media // Magnitnaya Gidrodinamika. 1981. Vol. 17. P. 333-335.
18. Larachi F., Desvigne D. Magnetoviscous control of wall channeling in packed beds using magnetic nanoparticles - Volume average ferrohydrodynamic model and numerical simulations // Chem. Eng. Sci. 2006. Vol. 61. P. 1627-1657.
19. Larachi F., Desvigne D. Ferrofluid induced-field effects in inhomogeneous porous media under linear-gradient d.c. magnetic fields // Chem. Eng. Process. 2007. Vol. 46. P. 729-735.
20. Larachi F., Desvigne D. Ferroluid magnetoviscous control of wall channelling in porous media // China Particuology. 2007, Vol. 5. P. 50-60.
21. Fries N., Dreyer M. An analytic solution of capillary rise restrained by gravity // J. Colloid Interface Sci. 2008. Vol. 320. P. 259-263.
22. Fries N., Dreyer M. The transition from inertial to viscous low in capillary rise // J. Colloid Interface Sci. 2008. Vol. 327. P. 125-128.
23. Fries N., Dreyer M. Dimensionless scaling methods for capillary rise // J. Colloid Interface Sci. 2009. Vol. 338. P. 514-518.
24. Fries N., Odic K., Conrath M., Dreyer M. The effect of evaporation on the wicking of liquids into a metallic weave // J. Colloid Interface Sci. 2008. Vol. 321. P. 118-129. 24. Lago M., Araujo M. Capillary rise in porous media // J. Colloid Interface Sci. 2001. Vol. 234. P. 35-43.
Рецензия
Для цитирования:
Закинян А.Р., Мкртчян Л.С., Лукинов А.А., Кульгина Л.М. ДИНАМИКА КАПИЛЛЯРНОГО ПОДЪЕМА МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ. Наука. Инновации. Технологии. 2015;(4):7-22.
For citation:
Zakinyan A.R., Mkrtchyan L.S., Lukinov A.A., Kulgina L.M. DYNAMICS OF MAGNETIC FLUID CAPILLARY RISE IN POROUS MEDIUM. Science. Innovations. Technologies. 2015;(4):7-22. (In Russ.)
Просмотров:
50
Послать статью по эл. почте 