Viscous friction in a coaxial layer of magnetic fluid under uniform translational motion of walls
- Authors: Ivanov А.S.1, Koskov М.A.1, Somov S.А.1
-
Affiliations:
- Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 88, No 7 (2024)
- Pages: 1141-1148
- Section: Spin physics, spin chemistry and spin technologies
- URL: https://edgccjournal.org/0367-6765/article/view/676765
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0367676524070225
- EDN: https://elibrary.ru/OZILFA
- ID: 676765
Cite item
Abstract
Viscous friction of a magnetic fluid in a coaxial gap between a stationary nonmagnetic tube wall and a translational moving permanent magnet was investigated experimentally and theoretically. An analytical expression for the effective friction coefficient, confirmed in a laboratory experiment, was proposed in the framework of the model concepts of the Couette-Poiseuille flow profile with zero flow rate.
Full Text

About the authors
А. S. Ivanov
Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: lesnichiy@icmm.ru
Institute of Continuous Media Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
Russian Federation, PermМ. A. Koskov
Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
Email: lesnichiy@icmm.ru
Institute of Continuous Media Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
Russian Federation, PermS. А. Somov
Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
Email: lesnichiy@icmm.ru
Institute of Continuous Media Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
Russian Federation, PermReferences
- Розенцвейг Р. Феррогидродинамика. М.: Мир, 1989, 356 с.
- Бибик Е.Е., Лавров И.С. Способ получения феррожидкости. Патент СССР № 457666. 1972.
- Иванова А.В., Никитин А.А., Абакумов М.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 11. С. 1580.
- Ряполов П.А., Соколов Е.А., Калюжная Д.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 348; Ryapolov P.A., Sokolov E.A., Kalyuzhnaya D.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 295.
- Bailey R.L. // J. Magn. Magn. Mater. 1983. V. 39. No. 1. P. 178.
- Фертман В.Е. Магнитные жидкости: справочное пособие. Минск, 1988. 184 с.
- Quan L., Li D. // J. Sensors. 2014. V. 2014. P. 9.
- Rosensweig R.E. // Nature. 1966. V. 210. P. 613.
- Evans K.S. Accelerometer incorporating fluid suspended magnet. UK Patent No. 2241785A. 1991.
- Takaharu I. Acceleration sensor. EP Patent No. 0293784B1. 1994.
- Pristup A.G., Romanov Yu.I. Accelerometer incorporating fluid suspended magnet. EP Patent No. 1640724A1. 2005.
- Simonenko D.V., Suprin A.E., Romanov Yu.I. Magnetofluidic accelerometer with active suspension. US Patent No. 0059990A1. 2006.
- Pshenichnikov A.F., Ivanov A.S. // Phys. Rev. E. 2012. V. 86. Art. No. 051401.
- Ряполов П.А., Полунин В.М., Баштовой В.Г. и др. // Изв. Юго-Запад. гос. ун-та. Сер.: Техн. и технол. 2020. Т. 10. № 4. С. 92.
- Ряполов П.А., Полунин В.М., Баштовой В.Г. и др. // Изв. Юго-Запад. гос. ун-та. Сер.: Техн. и технол. 2021. Т. 11. № 1. С. 75.
- Raj K. Ferrofluid sensor. DE, FR, UK, IT, SE Patent No. 0857945B1. 1998.
- Pristup A.G. Magnetofluidic unidirectional accelerometer. US Patent No. 0214889A1. 2007.
- Сайкин М.С., Марков М.Г., Федосеева В.П. Устройство для измерения вибраций. Патент РФ № 198257. 2020.
- Raj K., Ionescu C. Ferrofluid inclinometer. Patent US No. 5452520A. 1995.
- Сайкин М.С., Морозова Д.Ю. Магнитожидкостное устройство для определения угла наклона. Патент РФ № 166054. 2016.
- Смайт В. Электростатика и электродинамика, М.: Изд-во иностранной лит-ры, 1954. 606 с.
- Lagutkina D. Yu., Saikin M.S. // J. Magn. Magn. Materi. 2017. V. 431. P. 149.
- Ryapolov P.A., Bashtovoi V.G., Reks A.G. et al. // IEEE Magn. Lett. 2020. V. 11. P. 1.
- Бендриков Г.А., Иванов И.В., Карасев М.Д. и др. Теория колебаний. М.: Изд-во МГУ, 1983. 328 с.
- Косков М.А., Иванов А.С. // Вестн. Иванов. гос. энерг. ун-та. 2022. № 6. С. 26.
- Иванов А.С., Косков М.А. Магнитожидкостное устройство для измерения линейных ускорений и угла наклона. Патент РФ № 2788591C1. 2023.
- Берковский Б.М., Медведев В.Ф., Краков М.С. Магнитные жидкости. М.: Химия, 1989.
- Krakov M.S., Nikiforov I.V. // Technical Phys. 2011. V. 56. No. 12. P. 1745.
- Сайкин М.С. // Вестн. Иванов. гос. энерг. ун-та. 2010. № 4. С. 44.
- Sharova O.A., Merkulov D.I., Pelevina D.A. et al. // Phys. Fluids. 2021. V. 33. No. 8. Art. No. 087107.
- Пшеничников А.Ф., Лебедев А.В., Радионов А.В. и др. // Коллоид. журн. 2015. Т. 77. № 2. С. 207; Pshenichnikov A.F., Lebedev A.V., Radionov A.V. et al. // Colloid J. 2015. V. 77. No. 2. P. 196.
- Pshenichnikov A.F., Mechonoshin V.V., Lebedev A.V. // J. Magn. Magn. Mater. 1996. V. 161. P. 94.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. 736 с.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Изд-во иностранной лит-ры, 1956. 528 с.
- Shliomis M.I. // Sov. Phys. Usp. 1974. V. 17. P. 153.
- Акимов М.Л., Поляков П.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 2. С. 192; Akimov M.L., Polyakov P.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 82. No. 2. P. 151.
Supplementary files
