Григорьев А.И., Ширяева С.О., Михеев Г.Е. «Об инкрементах неустойчивости волн различной симметрии на движущейся относительно материальной среды объемно заряженной струе» Журнал технической физики, 89, № 8, с. 1176-1182 (2019)

Исследованы инкременты неустойчивости капиллярных волн с произвольной симметрией (с произвольными азимутальными числами m) на поверхности объемно заряженной цилиндрической струи идеальной несжимаемой диэлектрической жидкости, движущейся относительно идеальной несжимаемой материальной диэлектрической среды. Показано, что при не слишком больших скоростях движения струи с увеличением объемной плотности заряда первой становится неустойчивой осесимметричная мода (m=0), затем изгибная (m=1), а затем изгибно-деформационная (m=2). Такая последовательность реализации неустойчивости азимутальных мод и определяет закономерности дробления заряженных струй в экспериментах. При скоростях струи, сравнимых с критической для реализации аэродинамической неустойчивости, первой теряет устойчивость мода с m=1. Для всех азимутальных мод определены зависимости величин максимальных инкрементов от волновых чисел. Ключевые слова: объемно заряженная струя, капиллярные волны, инкременты.

Ширяева С.О., Петрушов Н.А., Григорьев А.И. «Об устойчивости сильно заряженной капли, подвешенной в суперпозиции гравитационного и электростатического полей» Журнал технической физики, 89, № 8, с. 1183-1189 (2019)

Для сильно заряженной капли, подвешенной в неподвижном состоянии в суперпозиции гравитационного и электростатического полей, найдены критические условия реализации ее неустойчивости по отношению к собственному и индуцированному зарядам. Все расчеты проведены в четвертом порядке малости по величине стационарной деформации сферической формы капли и первом порядке по безразмерной амплитуде ее капиллярных осцилляций. Найдены зависимости величин критических параметров Рэлея W_cr и Тейлора w_cr от радиуса изначально сферической капли, плотности, коэффициента поверхностного натяжения, ускорения свободного падения и от номера моды осцилляций, отличные от таковых для свободной капли. С увеличением номера моды критическое значение параметра Рэлея растет и выходит на асимптотику W_cr ∼0.95, а критическое значение параметра w_cr снижается и выходит на асимптотику w_cr∼1/25 ·10^–4. Указанные изменения W_cr и w_cr объясняются наличием условия неподвижности центра масс в подвесе, связывающего W_cr, w_cr и ускорение поля сил тяжести. Ключевые слова: заряженная капля, электростатический подвес, осцилляции.

Ширяева С.О., Григорьев А.И. «Кольцевые волны на поверхности жидкости в кулоновском поле» Журнал технической физики, 89, № 8, с. 1190-1199 (2019)

Исследованы закономерности реализации неустойчивости кольцевых волн на поверхности электропроводной жидкости в кулоновском поле. Выведено соотношение для связи частоты кольцевых капиллярно-гравитационных волн на поверхности проводящей жидкости в неоднородном электростатическом поле точечного заряда с физическими параметрами задачи и с аналогом волнового числа. По аналогии с полевым параметром Тонкса–Френкеля определен полевой параметр, характеризующий устойчивость поверхности проводящей жидкости в неоднородном кулоновском поле. Найдено, что критические условия реализации неустойчивости кольцевых волн на поверхности электропроводной жидкости в кулоновском поле менее жестки, чем критические условия реализации неустойчивости Тонкса–Френкеля. Ключевые слова: кольцевые волны, кулоновское поле.