1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Коллоидный журнал
  4. T. 85, № 4, 2023

Коллоидный журнал, 2023, T. 85, № 4, стр. 483-501

О влиянии эффекта релаксации вязкости жидкости на интенсивность электромагнитного излучения осциллирующей заряженной капли

А. И. Григорьев 1, *, Н. Ю. Колбнева 2, С. О. Ширяева 2

1 Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
119526 Москва, просп. Вернадского, д. 101, к. 1, Россия

2 Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
150000 Ярославль, ул. Советская, 14, Россия

* E-mail: grigorai@mail.ru

Поступила в редакцию 07.06.2023
После доработки 22.06.2023
Принята к публикации 22.06.2023

Аннотация

В теоретических асимптотических линейных по малой безразмерной амплитуде осцилляций расчетах исследовано влияние вязкоупругих свойств заряженной капли электропроводной вязкоупругой жидкости на интенсивность ее электромагнитного излучения. Показано, что учет эффекта релаксации вязкости приводит: к снижению величины декремента затухания, определяемого потерями энергии на излучение электромагнитных волн, и интенсивности электромагнитного излучения на высоких частотах; к существенному снижению декремента вязкого затухания мелких облачных капель; к существенной зависимости декремента вязкого затухания от характерного времени релаксации. Обнаружено, что эффект релаксации вязкости жидкости не оказывает заметного влияния на затухающие капиллярные осцилляции и электромагнитное излучение дождевых капель. На критические условия реализации электростатической неустойчивости капли по отношению к собственному заряду вязкоупругость, как и вязкость жидкости влияния не оказывает.

Ключевые слова: вязкоупругая жидкость, капля, заряд, электромагнитное излучение

Список литературы

  1. Караваев Д.М., Щукин Г.Г. Совершенствование методов раннего предупреждения развития грозовых процессов и выявления зон обледенения в облаках на основе комплексного использования методов активной и пассивной радиолокации // Гидрометеорология и экология. 2021. № 62. С. 7–26.

  2. Качурин Л.Г., Кармов М.И., Медалиев X.X. Основные характеристики радиоизлучения конвективных облаков // Изв. АН СССР. Сер. ФАО. 1974. Т. 10. № 11. С. 1164–1169.

  3. Аджиев А.Х., Богаченко E.M. Грозы Северного Кавказа. Нальчик: Полиграфсервис и Т. 2011. 152 с.

  4. Калечиц В.И., Нахутин И.Е., Полуэктов П.П. О возможном механизме радиоизлучения конвективных облаков // ДАН СССР. 1982. Т. 262. № 6. С.1344–1347.

  5. Богатов Н.А. Электромагнитное поле, генерируемое капиллярными колебаниями капель // Сборник тезисов докладов VI Международной конференции ”Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений“. Петропавловск-Камчатский, ДВО РАН, 2013. С. 22–26.

  6. Григорьев А.И., Ширяева С.О., Колбнева Н.Ю. Электромагнитное излучение капли, осциллирующей в грозовом облаке. Москва−Берлин: Изд. Директ-Медиа, 2021. 200 с.

  7. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1965. 203 с.

  8. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975. 592 с.

  9. Ширяева С.О., Григорьев О.А. О капиллярном движении вязкоупругой жидкости с заряженной свободной поверхностью // ЖТФ. 2000. Т. 70. № 8. С. 39–44.

  10. Бадмаев Б.Б., Базарон У.Б., Лайдабон Ч.С., Дерягин Б.В. Сдвиговые механические свойства полимерных жидкостей и их растворов // ДАН СССР. 1992. Т. 322. № 2. С. 307–311.

  11. Быковский Ю.А., Маныкин Э.А., Нахутин И.Е., Полуэктов П.П., Рубежный Ю.Г. Спектр поверхностных колебаний жидкости с учетом релаксационных эффектов // ЖТФ. 1976. Т. 46. № 10. С. 2211–2213.

  12. Базарон У.Б., Дерягин Б.В., Булгадаев А.В. Исследование сдвиговой упругости жидкостей и граничных слоев резонансным методом// ЖЭТФ. 1966. Т. 541. № 4 (5). С. 969–982.

  13. Стерлядкин В.В. Натурные измерения колебаний капель осадков // Изв. АН СССР. Сер. ФАО. 1988. Т. 24. № 6. С. 613–621.

  14. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 733 с.

  15. Найфе А.Х. Методы возмущений. М.: Мир, 1976. 455 с.

  16. Лазарянц А.Э., Ширяева С.О., Григорьев А.И. Скаляризация векторных краевых задач. М.: Русайнс, 2020. 140 с.

  17. Несис Е.И. Методы математической физики. М.: Просвещение, 1977. 199 с

  18. Арфкен Г. Математические методы в физике. М.: Атомиздат, 1970. 712 с.

  19. Варшалович Д.А., Москалев А.Н., Херсонский В.К. Квантовая теория углового момента. Л.: Наука, 1975. 436 с.

  20. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. М.: Наука, 1979. 830 с.

  21. Григорьев А.И. О некоторых закономерностях реализации неустойчивости сильно заряженной вязкой капли // ЖТФ. 2001. Т. 71. № 10. С. 1–7.

  22. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1963. 1108 с.

  23. Rayleigh L. On the equilibrium of liquid conducting masses charged with electricity // Phil. Mag. 1882. V. 14. № 87. P. 184–186.

  24. Мазин И.П., Хргиан А.Х., Имянитов И.М. Облака и облачная атмосфера. Справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 647 с.

  25. Мазин И.П., Шметер С.М. Облака. Строение и физика образования. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 280 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Коллоидный журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал