ИСТИНА

В проекте предполагается: - Теоретически изучить перистальтическое течение не намагничивающейся жидкости вызванное волнообразной деформацией поверхности магнитной жидкости в периодических «бегущих» магнитных полях. Исследовать способы создания таких полей. Оптимизировать расход перекачиваемой жидкости по параметрам магнитной жидкости и магнитного поля. - Экспериментально и теоретически изучить возможность перекачивания жидкостей при помощи движения объема магнитной жидкости (без и при наличии ограничивающей полимерной пленки), содержащего сильно намагничивающееся тело (концентратор магнитного поля), в однородном переменном магнитном поле, исследовать зависимости перекачиваемого объема от параметров установки. Исследовать фундаментальную проблему изучения возможности скачкообразного и гистерезисного поведения магнитной жидкости в переменных магнитных полях. - Теоретически и экспериментально исследовать статику магнитожидкостных перемычек в различных неоднородных полях. Рассмотреть возможность создания клапанов для перекачивающих устройств с использованием таких перемычек. Решить фундаментальную проблему неоднозначности формы магнитной жидкости в неоднородном магнитном поле. Результаты исследования позволят предложить новые и оптимизировать известные перекачивающие устройства (насосы, дозиметры, прерыватели), на основе магнитной жидкости, которые можно использовать в медицинских или биологических исследованиях.

- Теоретически исследовано течение слоя вязкой не намагничивающейся жидкости, вызванное волнообразной деформацией поверхности слоя магнитной жидкости, находящейся под не намагничивающейся жидкостью, в бегущих периодических магнитных полях. Аналитически получены зависимости среднего расхода магнитной и перекачиваемой жидкостей от параметров магнитного поля, свойств жидкостей и геометрических параметров задачи. Полученные результаты качественно совпадают с результатами известных экспериментальных исследований. Определены оптимальные параметры поля и толщины слоя магнитной жидкости, при которых расход немагнитной жидкости будет максимален. - Проведен численный расчет статики конечных и переменных объемов магнитной жидкости, содержащей намагничивающееся тело, при наличии полимерной пленки на поверхности магнитной жидкости в однородном вертикальном магнитном поле. Показано, что наличие пленки, натяжение которой равно поверхностному натяжению магнитной жидкости, в случае постоянного объема приводит к более высокому подъему жидкости над телом в больших магнитных полях. -Проведено экспериментальное исследование деформации формы магнитной жидкости, содержащей намагничивающийся цилиндр, в однородных магнитных полях разного направления. Экспериментально обнаружено, что в некоторых диапазонах постоянных полей существуют различные устойчивые равновесные формы магнитной жидкости (один, два или три объема). Получена существенная зависимость формы магнитной жидкости от направления магнитного поля. Экспериментально наблюдались скачкообразные изменения и гистерезис формы магнитной жидкости в циклически возрастающем и убывающем магнитном поле. - Экспериментально во вращающихся однородных магнитных полях показана возможность создания течения окружающей среды. Исследованы зависимости количества перекачиваемой за один цикл поворота поля немагнитной жидкости от частоты приложенного магнитного поля для различных амплитуд поля и различных объемов магнитной жидкости. - Экспериментально исследована форма поверхности магнитной жидкости, содержащей намагничивающийся конус, в вертикальном однородном магнитном поле. Магнитная жидкость была покрыта тонкой непроницаемой пленкой. Получено, что пленка существенно уменьшает подъем магнитной жидкости над телом. Экспериментально при наличии пленки обнаружены только односвязные формы поверхности. - Численно рассчитана форма поверхности магнитожидкостной перемычки между цилиндром и поверхностью линейного проводника с током переменного сечения. Получено критическое значение тока в линейном проводнике, при котором происходит разрыв этой перемычки. Рассмотрен случай, когда по разные стороны от магнитной жидкости поддерживаются разные давления. - Теоретически исследована возможность удержания перепада давления плоской магнитожидкостной перемычкой между двумя горизонтальными пластинами в магнитном поле линейного горизонтального проводника с током. В зависимости от тока в линейном горизонтальном проводнике численно определены статические несимметричные формы поверхности перемычки, удовлетворяющие граничным условиям и удерживающие различные перепады давления. Получена немонотонная зависимость максимального перепада давления, удерживаемого магнитожидкостной перемычкой, от тока в проводнике, имеющая один максимум. Полученные результаты могут быть использованы при конструировании и оптимизации насосов, дозаторов, клапанов и прерывателей на основе магнитной жидкости.