Regular and chaotic electroconvective oscillations in poorly conducting media

Abstract

На основе маломодовой модели электроконвекции исследована неустойчивость слабопроводящей жидкости в переменном электрическом поле горизонтального конденсатора при нагреве снизу. Рассматривается случай, когда основным механизмом зарядообразования является электрокондуктивный механизм, связанный с зависимостью электропроводности жидкости от температуры. Моделирование проведено с учетом конечного времени релаксации заряда для набора параметров задачи, соответствующих реальным жидкостям, используемым в электротехнике, например, для трансформаторного или конденсаторного масел. Установлено, что во всей области параметров неустойчивость наступает колебательным образом. На основе быстрого преобразования Фурье проведена классификация синхронных возмущений. На плоскости «электрический параметр -период внешнего поля» построена карта режимов периодических колебаний. Исследована зависимость интенсивности течений от амплитуды модуляции. Обнаружены области конкуренции различных типов возмущений с разными теплопотоками.Ключевые слова: слабопроводящая жидкость; переменное электрическое поле; маломодовая модель электроконвекции