Силы в намагничивающихся средах
Название спецкурса на английском языке
Forces in magnetizable media
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
аспиранты
Подразделение
[Кафедра гидромеханики]
Семестр
Полгода (весна)
Тип курса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2024/25
Список тем
Уравнения Максвелла в приближении феррогидродинамики. Термодинамика равновесно намагниченных магнитных жидкостей.
Уравнения, описывающие поведение равновесно намагничивающихся жидкостей в магнитных полях (модель Розенцвейга). Соотношения на сильном разрыве.
Интегралы Бернулли и Коши-Лагранжа для магнитных жидкостей.
Модель изотропного намагничивающегося материала. Форма свободной поверхности магнитной жидкости в неоднородном магнитном поле линейного проводника с током.
Силы, действующие на тела в магнитном поле. Общие формулы.
Силы, действующие на недеформируемые тела из изотропного намагничивающегося материала, в неограниченной однородной среде в неоднородном магнитном поле. Случай малых и больших магнитных полей. Принцип работы магнитожидкостного сепаратора.
Силы и моменты сил, действующие на недеформируемые тела из анизотропного намагничивающегося материала, в неограниченной однородной среде в магнитном поле.
Силы, действующие на деформируемые тела из изотропного намагничивающегося материала, в неограниченной однородной среде в неоднородном магнитном поле (сила, действующая на каплю магнитной жидкости).
Силы, действующие на недеформируемые тела из изотропного намагничивающегося материала, в неограниченной среде с неоднородной магнитной проницаемостью в однородном магнитном поле. Термомагнитная сила. Аналитическая формула для термомагнитной силы, действующей на сферическое тело, в неоднородно нагретой магнитной жидкости в приложенном однородном магнитном поле. Аналитическая формула для термомагнитной силы, действующей на эллипсоидальное тело, в неоднородно нагретой магнитной жидкости в приложенном однородном магнитном поле.
Силы и моменты сил, действующие на магниты или на недеформируемые тела из изотропного материала в однородном магнитном поле, в ограниченной однородной намагничивающейся среде. Аналогия между силами, действующими на магнит и на тело в однородном магнитном поле в сосудах специальной формы, заполненных однородной магнитной жидкостью. Аналитические формулы для сил, действующих на тела и магниты сферической формы в сферических сосудах с магнитной жидкостью в различных приближениях. Моменты сил.
Силы и моменты сил, действующие на магниты и тела из намагничивающегося материала в приложенном однородном магнитном поле, частично погруженные в магнитную жидкость на горизонтальной подложке. Левитация тел и магнитов в конечном объеме магнитной жидкости на горизонтальной подложке. Лекция 12. Движение тел и магнитов вдоль слоя магнитной жидкости. Магнитная сила, действующая на тела в однородном магнитном поле и магниты со стороны слоя магнитной жидкости.
Уравнения, описывающие поведение равновесно намагничивающихся жидкостей в магнитных полях (модель Розенцвейга). Соотношения на сильном разрыве.
Интегралы Бернулли и Коши-Лагранжа для магнитных жидкостей.
Модель изотропного намагничивающегося материала. Форма свободной поверхности магнитной жидкости в неоднородном магнитном поле линейного проводника с током.
Силы, действующие на тела в магнитном поле. Общие формулы.
Силы, действующие на недеформируемые тела из изотропного намагничивающегося материала, в неограниченной однородной среде в неоднородном магнитном поле. Случай малых и больших магнитных полей. Принцип работы магнитожидкостного сепаратора.
Силы и моменты сил, действующие на недеформируемые тела из анизотропного намагничивающегося материала, в неограниченной однородной среде в магнитном поле.
Силы, действующие на деформируемые тела из изотропного намагничивающегося материала, в неограниченной однородной среде в неоднородном магнитном поле (сила, действующая на каплю магнитной жидкости).
Силы, действующие на недеформируемые тела из изотропного намагничивающегося материала, в неограниченной среде с неоднородной магнитной проницаемостью в однородном магнитном поле. Термомагнитная сила. Аналитическая формула для термомагнитной силы, действующей на сферическое тело, в неоднородно нагретой магнитной жидкости в приложенном однородном магнитном поле. Аналитическая формула для термомагнитной силы, действующей на эллипсоидальное тело, в неоднородно нагретой магнитной жидкости в приложенном однородном магнитном поле.
Силы и моменты сил, действующие на магниты или на недеформируемые тела из изотропного материала в однородном магнитном поле, в ограниченной однородной намагничивающейся среде. Аналогия между силами, действующими на магнит и на тело в однородном магнитном поле в сосудах специальной формы, заполненных однородной магнитной жидкостью. Аналитические формулы для сил, действующих на тела и магниты сферической формы в сферических сосудах с магнитной жидкостью в различных приближениях. Моменты сил.
Силы и моменты сил, действующие на магниты и тела из намагничивающегося материала в приложенном однородном магнитном поле, частично погруженные в магнитную жидкость на горизонтальной подложке. Левитация тел и магнитов в конечном объеме магнитной жидкости на горизонтальной подложке. Лекция 12. Движение тел и магнитов вдоль слоя магнитной жидкости. Магнитная сила, действующая на тела в однородном магнитном поле и магниты со стороны слоя магнитной жидкости.
Список источников
Седов Л.И. Механика сплошной среды. – М.: Наука, 1983. Т. 1,2.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. – М.: Наука, 1992.
R.E. Rosensweig, Ferrohydrodynamics. Cambridge University Press, Cambridge, 1985.
Налетова В.А. Лекции по феррогидродинамике. – М.: Изд ЦПИ при мех-мат. фак. МГУ, 2005.
E. Y. Blums, A. O. Cebers, M. M. Maiorov. Magnetic Fluids Walter de Gruyter, 1997 . pp. 416.
R. E. Rosensweig, Buoyancy and stable levitation of a magnetic body immersed in a magnetizable fluid // Nature 210, 613 (1966).
M. I. Shliomis, Magnetic fluids // Sov. Phys. Usp. 17, 153 (1974).
Барков Ю.Д., Фертман В.Е. Экспериментальное исследование плавания магнитных тел в намагничивающейся жидкости // Магнитная гидродинамика, 1978. c. 23-26.
Пшеничников А.Ф., Буркова Е.Н. О силах, действующих на постоянный магнит, помещенный в прямоугольную полость с магнитной жидкостью // Выч. механика сплошных сред, 2014. c. 5-14.
A. S. Ivanov, A. F. Pshenichnikov, C. A. Khokhryakova, Floating of solid non-magnetic bodies in magnetic fluids // Phys. Fluids 32, 112007 (2020).
D. Pelevina, M. Kobzev, S. Kalmykov, D. Merkulov, and V. Naletova, Levitation and motion of a magnet partially immersed into a magnetic fluid // EPJ Web Conf. 185, 09008 (2018).
Квитанцев А.С., Налетова В.А., Турков В.А., Левитация магнитов и тел из магнитомягких материалов в сосудах, заполненных магнитной жидкостью // Механика жидкости и газа, 2002. No3. c. 12-20.
O. A. Sharova, D. I. Merkulov, D. A. Pelevina, A.S. Vinogradova, V.A. Naletova. Motion of a spherical magnetizable body along a layer of magnetic fluid in a uniform magnetic field // Physics of Fluids. 2021. - 087107.
Naletova V.A., Kvitantsev A.S., Thermomagnetic force acting on a spheroidal body in a magnetic fluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2005, том 289, с. 250-252.
Налетова В.А., Тимонин Г.А., Шкель И.А., О силе, действующей на тело в неоднородно нагретой намагничивающей жидкости // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа, 1989, том 26, № 2, с. 76-76.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. – М.: Наука, 1992.
R.E. Rosensweig, Ferrohydrodynamics. Cambridge University Press, Cambridge, 1985.
Налетова В.А. Лекции по феррогидродинамике. – М.: Изд ЦПИ при мех-мат. фак. МГУ, 2005.
E. Y. Blums, A. O. Cebers, M. M. Maiorov. Magnetic Fluids Walter de Gruyter, 1997 . pp. 416.
R. E. Rosensweig, Buoyancy and stable levitation of a magnetic body immersed in a magnetizable fluid // Nature 210, 613 (1966).
M. I. Shliomis, Magnetic fluids // Sov. Phys. Usp. 17, 153 (1974).
Барков Ю.Д., Фертман В.Е. Экспериментальное исследование плавания магнитных тел в намагничивающейся жидкости // Магнитная гидродинамика, 1978. c. 23-26.
Пшеничников А.Ф., Буркова Е.Н. О силах, действующих на постоянный магнит, помещенный в прямоугольную полость с магнитной жидкостью // Выч. механика сплошных сред, 2014. c. 5-14.
A. S. Ivanov, A. F. Pshenichnikov, C. A. Khokhryakova, Floating of solid non-magnetic bodies in magnetic fluids // Phys. Fluids 32, 112007 (2020).
D. Pelevina, M. Kobzev, S. Kalmykov, D. Merkulov, and V. Naletova, Levitation and motion of a magnet partially immersed into a magnetic fluid // EPJ Web Conf. 185, 09008 (2018).
Квитанцев А.С., Налетова В.А., Турков В.А., Левитация магнитов и тел из магнитомягких материалов в сосудах, заполненных магнитной жидкостью // Механика жидкости и газа, 2002. No3. c. 12-20.
O. A. Sharova, D. I. Merkulov, D. A. Pelevina, A.S. Vinogradova, V.A. Naletova. Motion of a spherical magnetizable body along a layer of magnetic fluid in a uniform magnetic field // Physics of Fluids. 2021. - 087107.
Naletova V.A., Kvitantsev A.S., Thermomagnetic force acting on a spheroidal body in a magnetic fluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2005, том 289, с. 250-252.
Налетова В.А., Тимонин Г.А., Шкель И.А., О силе, действующей на тело в неоднородно нагретой намагничивающей жидкости // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа, 1989, том 26, № 2, с. 76-76.
Дополнительная информация
Слушателям необходимо связаться с лектором по электронной почте.
Время может измениться.
Программа курса доступна на странице https://gidropraktikum.narod.ru/documents.htm
Контактная информация преподавателя https://vk.com/board163670179
День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.