Ученые из МГУ показали влияние метода измерения на поведение магнитной жидкости

В НИИ механики МГУ продемонстрировали, как разные методы измерения кривой намагничивания магнитной жидкости влияют на точность численных расчетов её поверхности. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Magnetism and Magnetic Materials, сообщает Научная Россия.

Исследование позволяет точнее проектировать технические устройства, в которых применяются магнитные жидкости.

Сюда входят герметизаторы, клапаны, насосы и системы управления тепло- и массопереносом.

Магнитные жидкости представляют собой коллоидные растворы ферромагнитных частиц размером около 10 нанометров, покрытых поверхностно-активным веществом. Они намагничиваются под воздействием внешнего магнитного поля. Для измерения намагниченности традиционно применяют вибрационный или баллистический метод, однако при работе с жидкими образцами эти техники могут давать значительные методические ошибки.

«Совместно с коллегами из ЦКП Красноярского научного центра СО РАН, ИМСС УрО РАН в Перми и Белорусского национального технического университета в Минске мы провели измерения одного и того же образца магнитной жидкости тремя методами. Полученные результаты значительно расходились, превышая ожидаемую погрешность», — рассказал старший научный сотрудник НИИ механики МГУ Александра Виноградова.

Ученые проверили, как вариативность кривой намагничивания влияет на расчёт формы поверхности жидкости. Они выяснили, что ключевые параметры, например, критическое значение магнитного поля, при котором жидкость теряет устойчивость, нельзя определить с точностью лучше 10% из-за неопределенности в выборе метода измерения.

Полученные данные важны не только для выбора способа измерения намагниченности, но и для численного моделирования поведения магнитной жидкости в различных условиях. Это пригодится при проектировании устройств, в которых свойства магнитной жидкости используются для управления потоками тепла и массы.

Информация и фото предоставлены пресс-службой МГУ.

Фото: НИИ механики МГУ

Ученые из МГУ показали влияние метода измерения на поведение магнитной жидкости • Опубликовано на FiNE NEWS