Нелинейная динамика поверхности раздела жидкостей в условиях подавления неустойчивости Кельвина-Гельмгольца тангенциальным электрическим полем
Н. М. Зубарев+*, Е. А. Кочурин+ 1)
+Институт электрофизики УрО РАН, 620016 Екатеринбург, Россия
*Физический институт им. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия
Abstract
Рассмотрена нелинейная динамика поверхности раздела идеальных
диэлектрических жидкостей при наличии тангенциального разрыва скоростей на
границе при стабилизирующем воздействии горизонтального электрического поля.
Показано, что в состоянии нейтрального равновесия, когда электростатические
силы подавляют неустойчивость Кельвина-Гельмгольца, может реализовываться
режим движения поверхности раздела, в котором жидкости перемещаются вдоль
силовых линий поля. Соответствующие этому режиму уравнения движения границы
допускают редукцию к произвольному числу обыкновенных дифференциальных
уравнений, описывающих распространение и взаимодействие структурно устойчивых
уединенных волн - рациональных солитонов. Показано, что при слабом
взаимодействии уединенные волны после столкновения восстанавливают свою
форму и скорость, а при сильном взаимодействии могут образовать волновой
пакет (бризер).