Решена задача о сквозном электрогидродинамическом (ЭГД) течении инжекционного типа в замкнутом канале. Рассмотрена модель жидкости, содержащей четыре типа ионов. Показано, что при соотношении начальных токов инжекции с электродов 2 : 1 в канале формируется сквозное ЭГД-течение без внутренних вихрей в межэлектродном промежутке. Приведены анализ структуры течения в различных частях канала, а также интегральные характеристики течения. Показано, что при квадратичной функции инжекции на электродах вольт-амперная характеристика течения также квадратичная. DOI: 10.21883/JTF.2018.04.45717.2384 Введение Большая часть работ по изучению электрогидродина-мических (ЭГД) течений касается течений в замкнутых объемах, где течения носят ячеистый характер [1,2]. Относительно небольшое количество работ касается ис-следования структуры ЭГД-течений в коротких незамк-нутых каналах [3,4].В предыдущих работах по моделированию ЭГД-течений не учитывалась многоионность. В [5] приво-дится обзор математических моделей в электрогидро-динамике. В частности, приводится описание модели среды, в которой есть два сорта ионов, рожденных в объеме жидкости, и один сорт ионов, инжектированный с электрода. Однако установлено, что сквозное ЭГД-течение в канале может быть сформировано, когда инжекция идет с обоих электродов, так что в жидкости образуется четыре сорта ионов.В некоторых работах по моделированию ЭГД-течения рассматривалась униполярная инжекция с одного элек-трода [6,7]. Часть работ посвящена моделированию ЭГД-течения в проводящей жидкости без учета инжекции заряда с электрода [8,9]. В некоторых работах рассмат-риваются оба механизма зарядообразования: инжекцион-ный и диссоциационный, но не рассчитываются уравне-ния Нернста-Планка для каждого сорта частиц [10,11].Настоящая работа посвящена компьютерному моде-лированию сквозного ЭГД-течения инжекционного типа в длинном замкнутом канале. Задача представляет как научный, так и технический интерес. Научный интерес представляет вопрос влияния остаточного объемного заряда, вынесенного течением во внешний канал на процессы, происходящие в межэлектродном промежут-ке, поэтому в настоящей работе рассматривался длин-ный замкнутый канал. Технический интерес заключается в разработке устройств, использующих ЭГД-течения для интенсификации тепло-и массообмена, подобные устройства могут применяться в космических техноло-гиях. В подобных устройствах необходимы течения в длинных каналах, реализуемые на основе явления ЭГД-преобразования.Рассмотрена четырехионная модель слабопроводящей жидкости, в которой два противоположно заряженных иона образованы за счет инжекции с электродов и еще два за счет диссоциации примесей. Исследовано сквоз-ное ЭГД-течение, образованное системой электродов в виде двух длинных взаимопараллельных проводов оди-накового диаметра, размещенных в щелевом канале, на которые подается напряжение, медленно возрастающее с постоянной скоростью. Анализ результатов иссле-дования показал, что при определенном соотношении токов инжекции с положительного и отрицательного электродов в канале возникае...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.