"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Об устойчивости сильно заряженной капли, подвешенной в суперпозиции гравитационного и электростатического полей
Переводная версия: 10.1134/S106378421908022X
РФФИ, 14-01-00170
РФФИ, 14-08-00240
Ширяева С.О. 1, Петрушов Н.А. 1, Григорьев А.И. 1
1Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, Ярославль, Россия
Email: shir@uniyar.ac.ru, grig@uniyar.ac.ru
Поступила в редакцию: 23 ноября 2017 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2019 г.

Для сильно заряженной капли, подвешенной в неподвижном состоянии в суперпозиции гравитационного и электростатического полей, найдены критические условия реализации ее неустойчивости по отношению к собственному и индуцированному зарядам. Все расчеты проведены в четвертом порядке малости по величине стационарной деформации сферической формы капли и первом порядке по безразмерной амплитуде ее капиллярных осцилляций. Найдены зависимости величин критических параметров Рэлея Wcr и Тейлора wcr от радиуса изначально сферической капли, плотности, коэффициента поверхностного натяжения, ускорения свободного падения и от номера моды осцилляций, отличные от таковых для свободной капли. С увеличением номера моды критическое значение параметра Рэлея растет и выходит на асимптотику Wcr~ 0.95, а критическое значение параметра wcr снижается и выходит на асимптотику wcr~ 1/25·10-4. Указанные изменения Wcr и wcr объясняются наличием условия неподвижности центра масс в подвесе, связывающего Wcr, wcr и ускорение поля сил тяжести. Ключевые слова: заряженная капля, электростатический подвес, осцилляции.
  • Rayleigh (Strutt J.W.) // Phil. Mag. 1882. Vol. 14. P. 184-186
  • Doyle A., Moffet D.R., Vonnegut B. // J. Coll. Sci. 1964. Vol. 19. P. 136-143
  • Berg T.G.O., Trainor R.J., Vaughan U. // J. Atmosph. Sci. 1970. Vol. 27. N 11. P. 1173-1181
  • Schweizer J.D., Hanson D.N. // J. Coll. Int. Sci. 1971. Vol. 35. N 3. P. 417-423
  • Roulleau M., Desbois M. // J. Atmosph. Sci. 1972. Vol. 29. N 4. P. 565-569
  • Duft D., Lebbeus H., Huber B.A. // Phys. Rev. Lett. 2002. Vol. 89. N 8. P. 1-4
  • Grimm R.L., Beauchamp J.L. // J. Phys. Chem. B. 2005. Vol. 109. P. 8244-8250
  • Fong Chee Sheng, Black N.D., Kiefer P.A., Shaw R.A. // Am. J. Phys. 2007. Vol. 75. N 6. P. 499-503
  • Hunter H.C., Ray Asit K. // Phys. Chem. Chemical Physics. 2009. Vol. 11. N 29. P. 6156-6165
  • Курчатов И.В., Наследов Д.Н., Семенов Н.Н., Харитон Ю.Б. Электронные явления. Л.: ОНТИ-ХИМТЕОРЕТ, 1935. 388 с
  • Григорьев А.И., Жаров А.Н., Ширяева С.О. // ЖТФ. 2005. Т. 75. Вып. 8. С. 44-53
  • Brazier-Smith P.R. // J. Roy. Met. Soc. 1972. Vol. 98. P. 434-441
  • Ширяева С.О., Петрушов Н.А., Григорьев А.И. // ЖТФ. 2015. Т. 85. Вып. 8. С.33-39
  • Ширяева С.О., Петрушов Н.А., Григорьев А.И. // ЖТФ. 2016. Т. 86. Вып. 1. С.37-44
  • Френкель Я.И. // ЖЭТФ. 1936. Т. 6. N 4. С.348-350
  • Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 736 с
  • Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 2. Теория поля. М.: Наука, 1973. 504 с
  • Найфе А.Х. Методы возмущений. М.: Мир, 1976. 455 с
  • Taylor G.I. // Proc. Roy. Soc. London. 1964. Vol. A280. P. 383-397
  • Hendrics C.D., Schneider J.M. // J. Amer. Phys. 1963. Vol. 1. N 6. P. 450-453
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.