Диссипация энергии в магнитной жидкости под действием поля звуковой частоты

Авторы

  • М.А. Косков Институт механики сплошных сред УрО РАН; Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • А.Ф. Пшеничников Институт механики сплошных сред УрО РАН; Пермский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.7242/2658-705X/2019.1.2

Ключевые слова:

переменное магнитное поле, диссипация энергии, магнитная жидкость, динамическая восприимчивость

Аннотация

Экспериментально исследована диссипация энергии в магнитной жидкости, находящейся в переменном магнитном поле звуковой частоты. Цель работы - получение информации об амплитудной зависимости динамической восприимчивости и границах применимости линейного релаксационного уравнения для намагниченности. В эксперименте использовалась очищенная от крупнодисперсной фракции, методом центрифугирования, магнитная жидкость. Проведены измерения тепловыделения в магнитной жидкости при повышенных амплитудах магнитного поля. Использовалась известная формула, связывающая мощность тепловыделения с мнимой частью восприимчивости и непосредственно вытекающая из линейного релаксационного уравнения. Контрольные прямые измерения динамической восприимчивости проводились методом взаимной индуктивности в слабом зондирующем поле при различных значениях температуры магнитной жидкости. Сопоставление результатов, полученных разными методами, не выявило существенного расхождения между двумя сериями опытов, что объясняется существенным преобладанием в растворе частиц, для которых параметр Ланжевена остаётся малым при повышенных амплитудах зондирующего поля. Как результат, динамическая восприимчивость остаётся квазинезависимой от напряжённости поля по крайней мере до 1,3 кА/м.

Биографии авторов

  • М.А. Косков, Институт механики сплошных сред УрО РАН; Пермский государственный национальный исследовательский университет
    лаборант ИМСС УрО РАН; студент 4-го курса направления «Прикладные математика и физика» ПГНИУ
  • А.Ф. Пшеничников, Институт механики сплошных сред УрО РАН; Пермский государственный национальный исследовательский университет
    доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, ИМСС УрО РАН; профессор кафедры фазовых переходов ПГНИУ

Библиографические ссылки

  1. Блум Э.Я., Майоров М.М., Цеберс А.О. Магнитные жидкости. - Рига: Зинатне, 1989. - 386 с
  2. Бруснецов Н.А., Шевелев А.А., Бруснецова Т.Н. [и др.]. Магнитожидкостная регионарная индукционная гипертермия саркомы // Химико-фармацевтический журнал. - 2002. - Т. 36. - Вып. 3. - С. 8-10
  3. Лахтина Е.В., Пшеничников А.Ф. Дисперсия магнитной восприимчивости и микроструктура магнитной жидкости // Коллоидный журн. - 2006. - Т. 68. - Вып. 3. - С. 1-11
  4. Михайлов Г.А., Васильева О.С. Технология будущего: использование магнитных частиц в онкологии // Бюллетень СО РАМН. - 2008. - Т. 131. - Вып. 3. - С. 8-22
  5. Пшеничников А.Ф., Лебедев А.В. Магнитная восприимчивость концентрированных ферроколоидов // Коллоидный журн. - 2005. - Т. 67. - Вып. 2. - С. 1-13
  6. Пшеничников А.Ф., Лебедев А.В., Радионов А.В., Ефремов Д.В. Магнитная жидкость для работы в сильных градиентных полях // Коллоидный журн. - 2015. - Т. 77. - Вып. 2. - С. 207-213
  7. Пшеничников А.Ф. Мост взаимной индуктивности для анализа магнитных жидкостей // Приборы и техника эксперимента. - 2007. - № 4. - С 88-93
  8. Розенцвейг Р. Феррогидродинамика: пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 356 с
  9. Стародубцев Ю.Н. Магнитомягкие материалы. Энциклопедический словарь-справочник. - М.: Техносфера, 2011. - 664 с
  10. Шлиомис М.И. Магнитные жидкости // Успехи физических наук. - 1974. - Т. 112. - Вып. 3. - С. 427-458
  11. Chow T.S. Viscoelasticity of concentrated dispersions // Physical review E. - 1994. - Vol. 50. - P. 1274
  12. Ivanov A.O., Kantorovich S.S., Zverev V.S. [et al.]. Temperature-dependent dynamic correlations in suspensions of magnetic nanoparticles in a broad range of concentrations: combined experimental and theoretical study // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2016. - Vol. 18. - P. 18342-18352
  13. Ivanov A.O., Kuznetsova O.B. Magnetic properties of dense ferrofluids: an influence of interparticle correlations // Physical Review E. - 2001. - Vol. 64, - N 4. - P. 401-405
  14. Rosensweig R.E. Heating magnetic fluid with alternating magnetic field // Journal of magnetism and magnetic materials. - 2002. - Vol. 252. - P. 370-374

###

  1. Blum E.A., Majorov M.M., Cebers A.O. Magnitnye zidkosti. - Riga: Zinatne, 1989. - 386 s
  2. Brusnecov N.A., Sevelev A.A., Brusnecova T.N. [i dr.]. Magnitozidkostnaa regionarnaa indukcionnaa gipertermia sarkomy // Himiko-farmacevticeskij zurnal. - 2002. - T. 36. - Vyp. 3. - S. 8-10
  3. Lahtina E.V., Psenicnikov A.F. Dispersia magnitnoj vospriimcivosti i mikrostruktura magnitnoj zidkosti // Kolloidnyj zurn. - 2006. - T. 68. - Vyp. 3. - S. 1-11
  4. Mihajlov G.A., Vasil’eva O.S. Tehnologia budusego: ispol’zovanie magnitnyh castic v onkologii // Bulleten’ SO RAMN. - 2008. - T. 131. - Vyp. 3. - S. 8-22
  5. Psenicnikov A.F., Lebedev A.V. Magnitnaa vospriimcivost’ koncentrirovannyh ferrokoloidov // Kolloidnyj zurn. - 2005. - T. 67. - Vyp. 2. - S. 1-13
  6. Psenicnikov A.F., Lebedev A.V., Radionov A.V., Efremov D.V. Magnitnaa zidkost’ dla raboty v sil’nyh gradientnyh polah // Kolloidnyj zurn. - 2015. - T. 77. - Vyp. 2. - S. 207-213
  7. Psenicnikov A.F. Most vzaimnoj induktivnosti dla analiza magnitnyh zidkostej // Pribory i tehnika eksperimenta. - 2007. - No 4. - S 88-93
  8. Rozencvejg R. Ferrogidrodinamika: per. s angl. - M.: Mir, 1989. - 356 s
  9. Starodubcev U.N. Magnitomagkie materialy. Enciklopediceskij slovar’-spravocnik. - M.: Tehnosfera, 2011. - 664 s
  10. Sliomis M.I. Magnitnye zidkosti // Uspehi fiziceskih nauk. - 1974. - T. 112. - Vyp. 3. - S. 427-458
  11. Chow T.S. Viscoelasticity of concentrated dispersions // Physical review E. - 1994. - Vol. 50. - P. 1274
  12. Ivanov A.O., Kantorovich S.S., Zverev V.S. [et al.]. Temperature-dependent dynamic correlations in suspensions of magnetic nanoparticles in a broad range of concentrations: combined experimental and theoretical study // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2016. - Vol. 18. - P. 18342-18352
  13. Ivanov A.O., Kuznetsova O.B. Magnetic properties of dense ferrofluids: an influence of interparticle correlations // Physical Review E. - 2001. - Vol. 64, - N 4. - P. 401-405
  14. Rosensweig R.E. Heating magnetic fluid with alternating magnetic field // Journal of magnetism and magnetic materials. - 2002. - Vol. 252. - P. 370-374

Загрузки

Опубликован

2019-05-21

Выпуск

№ 1 (2019)

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Косков, М., & Пшеничников, А. (2019). Диссипация энергии в магнитной жидкости под действием поля звуковой частоты. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 1, 23-29. https://doi.org/10.7242/2658-705X/2019.1.2