ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИКА: УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСИЯ, ЗАРЯДКА И КОНВЕКЦИЯ ЖИДКИХ МАСС В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Автор: Саранин Владимир Александрович Глазов 1999 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ВВЕДЕНИЕ 1. УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСИЯ ПЛОСКОЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ 1.1. Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия 1.2. Устойчивость равновесия границы раздела в нормальном поле 1.2.1. Монотонная неустойчивость 1.2.2. Колебательная неустойчивость 1.3. Устойчивость равновесия границы раздела в касательном поле 1.3.1. Монотонная неустойчивость 1.3.2. Колебательная неустойчивость 1.4. О режимах возникновения статического рельефа на границе раздела жидкостей в электрическом поле 1.5. К теории кризиса кипения жидкостей в электрическом поле 2. ВЕТВЛЕНИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСНЫХ ФОРМ КАПЕЛЬ И ПУЗЫРЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ 2.1. О форме диэлектрических капель во внешнем электрическом поле 2.2. Ветвление равновесных форм наэлектризованных капель 2.3. Об усилении электрического поля атмосферы каплями воды 2.4. Ветвление равновесных форм наэлектризованных пузырей 2.5. К теории кавитационного механизма электрического пробоя 3. ЗАРЯДКА И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КАПЕЛЬ ВОДЫ В АТМОСФЕРЕ 3.1. Общие положения. Эксперимент. Постановка задачи 3.2. Зарядка капли при испарении в режиме пленочного кипения 3.3. Зарядка капли при испарении в конвективно-диффузионном режиме 3.4. Зарядка и левитация капель при нестационарном падении в атмосфере 3.5. Устойчивость и левитация капель 3.6. Некоторые эффекты электростатического взаимодействия капель 3.6.1. Вывод соотношений для расчета напряженностей поля и силы взаимодействия 3.6.2. Результаты расчетов напряженности поля и силы 3.6.3. Эффекты взаимодействия заряженных капель 4. ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ШАРОВОЙ МОЛНИИ 4.1. Модели шаровой молнии 4.2. Гидродинамика и теплообмен растущего горячего пузыря 4.3. К теории электротеплового взрыва, производимого молнией. Взрывной релаксационный процесс 5. КОНВЕКТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСИЯ СЛАБОПРОВОДЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ 5.1. Исходные положения электрогидродинамики и конвективной устойчивости 5.1.1. Обсуждение постановок задач 5.1.2. Механизмы проводимости и зарядообразования 5.1.3. Условия равновесия и принцип монотонности возмущений 5.1.4. Безындукционное приближение ЭГД 5.1.5. Вывод уравнений электроконвекции для омической модели проводимости 5.2. Устойчивость равновесия вертикального слоя слабопроводящей жидкости в электрическом поле 5.3. Устойчивость равновесия горизонтального слоя слабопроводящей жидкости в электрическом поле 6. УСТОЙЧИВОСТЬ РАВНОВЕСИЯ И КОНВЕКЦИЯ ПРОВОДЯЩИХ ЖИДКОСТЕЙ С УЧЕТОМ ТЕРМОДИФФУЗИОННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ 6.1. Уравнения гидродинамики с учетом термодиффузионных электрических эффектов 6.2. Стационарное распределение поля и заряда в термоэлектрической ячейке 6.3. Влияние термоэлектрического поля на конвективную устойчивость равновесия жидкости 6.4. Влияние термоэлектрического поля на характер ветвления в режим стационарной конвекции и конвективный теплопоток 6.5. Влияние электрического поля двойного слоя на конвективную устойчивость равновесия жидкости 6.6. О движении жидкости, обусловленном взаимодействием термоэлектрического поля и двойного слоя 6.7. Термоэлектрогидродинамическое движение жидкости в плоском канале 6.8. Термомагнитогидродинамическое движение жидкости между коаксиальными цилиндрами ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА