磁流体的界面变形与射流
流体动力学
2015-01-07 v1 计算物理
摘要
近期理论与实验研究了一种利用外加磁场梯度在液—气界面形成并收集磁性物质团聚体的技术 [Soft Matter, (9) 2013, 8600-8608]：当磁场较弱时，液—气界面的偏转具有稳态形状，而当磁场足够强时，界面失稳并形成抽取磁性物质的射流。受此工作启发，我们针对求解两相 Navier--Stokes 方程与静态 Maxwell 方程耦合这一密切相关的问题开发了数值模型。我们计算模拟了由永磁体产生的磁场梯度所生成的力，从而确定磁流体（纯铁磁流体体系）的界面偏转及向射流的转变。我们分析了变形阶段液—气界面的形状，以及静态界面转变为射流的临界磁体距离。我们就数值模型在无任何拟合参数的情况下预测大界面变形及随之射流的能力得出了结论。
引用
@article{arxiv.1501.01000,
title = {Interfacial deformation and jetting of a magnetic fluid},
author = {Shahriar Afkhami and Linda J. Cummings and Ian M. Griffiths},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.01000},
year = {2015}
}