Физики исследовали поведение капли смешивающейся жидкости

Ученые физико-технического факультета СКФУ в сотрудничестве с коллегами из Беларуси опубликовали статью в журнале International Journal of Multiphase Flow (Q1).
Исследование включает экспериментальное и численное изучение падения и образования «пальцев» капель смешивающейся магнитной жидкости с переменными свойствами в вертикальной ячейке Хеле-Шоу в однородном поле, перпендикулярном плоскости ячейки.
Исследователи показали, что образование «пальцев» возможно в магнитных полях, превышающих критическое значение. Численно установлено, что расстояние между «пальцами» линейно связано с шириной зазора в ячейке Хеле-Шоу. Расстояние между «пальцами» уменьшается с увеличением магнитного поля в области слабых магнитных полей, а при дальнейшем увеличении магнитного поля практически не изменяется. Скорость падения капли определяется ее морфологией. С увеличением числа «пальцев» скорость падения значительно уменьшается. При максимальных значениях исследованных параметров скорость падения уменьшилась в 2,5 раза. С увеличением количества пальцев резко возрастает скорость смешивания магнитной жидкости с окружающей средой. За время падения капли максимальная концентрация магнитной жидкости уменьшилась в 4 раза при максимальных значениях исследованных параметров. Однако в отсутствие магнитного поля, без образования пальцев, она практически не изменялась.
https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2026.105639