RAS Chemistry & Material ScienceКоллоидный журнал Colloid Journal

  • ISSN (Print) 0023-2912
  • ISSN (Online) 3034-543X

RELAXATION PHENOMENA AND ELECTROMAGNETIC EMISSION OF OSCILLATING CLOUD DROPLETS

PII
S3034543X25040046-1
DOI
10.7868/S3034543X25040046
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 87 / Issue number 4
Pages
299-319
Abstract
A theoretical study of the effect of relaxation processes in water on the intensity of electromagnetic radiation of an oscillating charged drop of water, which is accepted as viscous and incompressible, was carried out. A theoretical analytical expression of the dispersion equation of an oscillating and radiating drop having the form of a complex algebraic expression of the fifth degree is derived. The charge relaxation effect in an oscillating charged water droplet affects the intensity of electromagnetic radiation by it through the conductivity of the water. The greatest intensity of electromagnetic radiation is characteristic of a drop of an ideally conductive liquid. It is an order of magnitude higher than the radiation intensity of a drop of liquid with finite conductivity. The lowest radiation intensity will be for a drop of dielectric liquid with a frozen charge. The surface tension relaxation effect affects the electromagnetic emission of the charged oscillating droplet by disrupting the order of the surface water molecules and changing the magnitude of the surface tension coefficient. The water viscosity relaxation effect does not have a noticeable effect on the decaying capillary oscillations and electromagnetic radiation of cloud droplets.
Keywords
осциллирующая заряженная капля релаксация электромагнитное излучение декремент затухания
Date of publication
29.04.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
38

References

  1. 1. Аджеев А.Х., Керебова З.М., Кузьмин В.А. Грозовое электричество и молниевые разряды на Северном Кавказе // Вестник Владикавказского научного центра. 2024. Т. 24. № 3. С. 68–72. https://doi.org/10.46698/VNC.2024.46.26.001
  2. 2. Белов П.А., Жакин А.И., Кузько Е.А. ЭГД неустойчивость свободной поверхности // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. Т. 42. № 3. Ч. 1. С. 31–37.
  3. 3. Асеева Е.В., Асеева А.Е. Влияние свойств рабочей жидкости на размерные характеристики порошков, полученных в условиях электроэмоциональной металлургии отходов безвольфрамового твердого сплава TH20 // Металлург. 2024. № 5. С. 109–114.
  4. 4. Гасонов Н.С., Салеев Э.Ю., Гурбанов И.И. Капиллярная неустойчивость и эмиссия нанокапель в острийном источнике ионов // Прикладная физика. 2005. № 5. С. 46–49.
  5. 5. Григорьев А.И., Ширвеев С.О. О влиянии физико-химических характеристика жидкостей на закономерности их электроциспертирования // Коллоидный журнал. 2021. Т. 83. № 5. С. 532–539. https://doi.org/10.31857/S0023291221050050
  6. 6. Левачева Г.А., Маньясин Э.А., Полуэктов П.П. О спектре колебаний форм мицеллярной частицы // МЖГ. 1985. № 2. С. 17–22.
  7. 7. Григорьев А.И., Колбиева Н.Ю., Ширвеев С.О. О некоторых особенностях преобразования энергии капиллярных волн на поверхности жидкости при наличии динамического поверхностного натяжения // Коллоидный журнал. 2023. Т. 85. № 3. С. 263–276. https://doi.org/10.31857/S0023291223600128
  8. 8. Григорьев А.И., Колбиева Н.Ю., Ширвеев С.О. О влиянии эффекта релаксации вязкости жидкости на интенсивность электромагнитного излучения осциллирующей заряженной капли // Коллоидный журнал. 2023. Т. 85. № 4. С. 483–501. https://doi.org/10.31857/S0023291223600438
  9. 9. Белов П.А., Жакин А.И. Экспериментальные исследования электростатического диспертирования жидкостей с быстрой релаксацией заряда при различных вязкостях и коэффициентах поверхностного натяжения // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 5 (44). Ч. 2. С. 215–221.
  10. 10. Кочурова Н.Н., Русанова А.И. Релаксация поверхностных свойств водных растворов поверхностно-активных веществ и механизм адсорбции // Успехи химии. 1993. Т. 62. № 12. С. 1150–1163. https://doi.org/10.1070/RC1993v-062n12ABEH000065
  11. 11. Быковский Ю.А., Маньясин Э.А., Нахутин И.Е., Полуэктов П.П., Рубенский Ю.Г. Спектр поверхностных колебаний жидкости с учетом релаксационных эффектов // ЖТФ. 1976. Т. 46. № 10. С. 2211–2213.
  12. 12. Бадмаев Б.Б., Базаров У.Б., Лайдойон Ч.С., Дергани Б.В. Сдвиговые механические свойства полимерных жидкостей и их растворов // ДАН СССР. 1992. Т. 322. № 2. С. 307–311.
  13. 13. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука. 1975. 592 с.
  14. 14. Ширвеев С.О., Григорьев О.А. О капиллярном движении вязкоупругой жидкости с заряженной свободной поверхностью // ЖТФ. 2000. Т. 70. № 8. С. 39–44.
  15. 15. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука. 1987. 248 с.
  16. 16. Френкель Я.И. Теория явлений атмосферного электричества. Л.-М.: ГОСТЕХТЕОРИЗДАТ. 1949. 158 с.
  17. 17. Noskov I.M., Deblais A., Beattie J.K, Kellay H., Bonn D. The dynamic surface tension of water // J. Phys. Chem. Lett. 2017. V. 8. № 7. P. 1599–1603. https://doi.org/10.1021/acs.jpelett.7b00267
  18. 18. Owens D.K. The dynamic surface tension of sodium dodecyl sulfate solutions // J. Colloid Interface Sci. 1969. V. 29. № 3. P. 496–501.
  19. 19. Кушенченко Р. Введение в теорию вязкоупругости. М.: Мир. 1974. 338 с.
  20. 20. Белоновская Д.Ф., Григорьев А.И. О корректной форме записи закона сохранения количества вещества на движущейся границе раздела двух жидких сред // ЖТФ. 2004. Т. 74. № 11. С. 22–27.
  21. 21. Найфе А.Х. Методы возмущений. М.: Мир. 1976. 455 с.
  22. 22. Лазарян А.Э., Ширвеев С.О., Григорьев А.И. Скаляризация векторных краевых задач. М.: Русайнс. 2020. 140 с.
  23. 23. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. М.: Наука. 1979. 830 с.
  24. 24. Мазин И.П., Хргиан А.Х., Имянников Н.М. Облака и облачная атмосфера. Справочник. Л.: Гидрометеоиздат. 1989. 647 с.
  25. 25. Кашлева Л.В., Михайловский Ю.П., Михайловский В.Ю. Механизмы электризации облачных гидрометеоров в грозовых облаках // Ученые записки РГГМУ. 2016. № 45. С. 119–131.
  26. 26. Калениц В.Н., Нахутин Н.Е., Полуэктов П.П. О возможном механизме радиоизлучения конвективных облаков // ДАН СССР. 1982. Т. 262. № 6. С. 1344–1347.
  27. 27. Стерлядкин В.В. Натурные измерения колебаний капель осадков // Известия АН СССР. ФАО. 1988. Т. 24. № 6. С. 613–621.
  28. 28. Алексеев В.Б. Теорема Абеля в задачах и решениях. М.: МЦНМО. 2001. 192 с.
  29. 29. Григорьев А.И. О некоторых закономерностях реализации неустойчивости сильно заряженной вязкой капли // ЖТФ. 2001. Т. 71. № 10. С. 1–7.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library