- Код статьи
- S3034502225050134-1
- DOI
- 10.7868/S3034502225050134
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 65 / Номер выпуска 5
- Страницы
- 704-713
- Аннотация
- В работе исследуются возмущения внешнего магнитного поля, производимые турбулентным потоком проводящей несжимаемой жидкости, обтекающей твердый диэлектрический шар. Расчет течения жидкости с учетом эффектов турбулентной вязкости производится в приближении RANS-модели. Для численного моделирования гидродинамического и магнитного возмущений использовалась система мультифизического моделирования COMSOL. Решение задачи получено для произвольной ориентации внешнего магнитного поля. Численно исследованы угловое распределение магнитных возмущений, а также зависимости убывания амплитуд этих возмущений с расстоянием. Определены направления, в которых магнитные возмущения максимальны. Детально исследована область вблизи турбулентного следа. Выведены приближенные асимптотические законы убывания магнитных возмущений в зависимости от расстояния до центра шара. Сравниваются магнитные возмущения, возникающие при ламинарном и турбулентном режимах обтекания шара.
- Ключевые слова
- геомагнитные возмущения электропроводящая жидкость ламинарное течение турбулентное течение турбулентный след
- Дата публикации
- 25.03.2026
- Год выхода
- 2026
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 24
Библиография
- 1. Дорман Л.Н., Михайлов Ю.М. Исследование электромагнитных явлений при обтекании тел в проводящей жидкости в магнитном поле // ЖЭТФ. Т. 43. C. 752–762. 1952.
- 2. Ландду Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред / М.: Наука, 620 с. 1982.
- 3. Ландду Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика / М.: Наука, 736 с. 1986.
- 4. Сорокин В.М., Ященко А.К., Сурков В.В. Генерация геомагнитных возмущений в ионосфере волной цунами // Геомагнетизм и аэропомия. Т. 59. № 2. С. 236–248. 2019. https://doi.org/10.1134/S0016794019020135
- 5. Сретенский Л.Н. Теория волновых движений, 2-ое изд., перераб. и доп., М.: Наука, Глав. Ред. физ.-мат. лит., 816 с., 1977.
- 6. Сурков В.В., Сорокин В.М., Ященко А.К. Геомагнитные возмущения, вызванные движением шара в проводящей жидкости // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. Т. 60. № 7. С. 617–626. 2017.
- 7. Arzhannikov A.V., Kotelnikov I.A. Excitation of ship waves by a submerged object: new solution to the classical problem // Phys. Rev. E. V. 94. 023103. 2016. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.94.023103
- 8. Artru J., Ductc V., Kanamori H., Lognonne P., Murakami M. Ionospheric detection of gravity waves induced by tsunamis // Geophys. J. Int. V. 160. P. 840–848. 2005.
- 9. Havelock T.H. The wave pattern of a doublet in a stream // Proc. Roy. Soc. Lond. (A). V. 121. P. 515–523. 1928.
- 10. Manoj C., Maus S. Observation of magnetic fields generated by tsunamis // EOS. V. 92. № 2. P. 13–14. 2011.
- 11. Rodi W. Turbulence models and their application in hydraulics: A state-of-the-art review, 3rd ed., ed. Rodi W., Routledge, 2017.
- 12. Sanford T.B. Motionally induced electric and magnetic fields in the sea // J. Geophys. Res. V. 76. P. 3476–3492. 1971.
- 13. Sorokin V.M., Yashchenko A.K., Surkov V.V. Geomagnetic field perturbations resulted from tsunami wave impact on the ionosphere // Progress in Electromagnetics Research B. V. 85. P. 49–63. 2019. https://doi.org/10.2528/PIERB19050201
- 14. Surkov V., Hayakawa M. // Ultra and Extremely Low Frequency Electromagnetic Fields, Springer Geophysics Series, XVI, Springer, 486 p. 2014. https://doi.org/10.1007/978-4-431-54367-1
- 15. Surkov V.V., Sorokin V.M., Yashchenko A.K. Perturbations of ambient magnetic field resulted from a ball motion in a conductive liquid half-space // Progress in Electromagnetics Research B. V. 80. P. 113–131. 2018.
- 16. Toh H., Satake K., Hamano Y., Fujii Y., Goto T. Tsunami signals from the 2006 and 2007 Kuril earthquakes detected at a seafloor geomagnetic observatory // J. Geophys. Res. V. 116. № B2. 2011.
- 17. Wang B., Liu H. Space-time behaviour of magnetic anomalies induced by tsunami waves in open ocean // Proc. Roy. Soc. A. V. 469. № 257. 2013.
- 18. Weaver J.T. Magnetic variations associated with ocean waves and swells // J. Geophys. Res. V. 70. P. 1921–1929. 1965.
- 19. Yaakobi O., Zilman G., Miloh T. Detection of the electromagnetic field induced by the wake of a ship moving in a moderate sea state of finite depth // J. Eng. Math. V. 70. P. 17–27. 2011.
- 20. Zhang L., Utada H., Shimizu H., Baba K., Maeda T. Three-dimensional simulation of the electromagnetic fields induced by the 2011 Tohoku tsunami: Simulation of the EM fields of tsunami // J. Geophys. Res. V. 119. № 1. P. 150–168. 2014.
- 21. Zhu X.J., Du C.P., Xia M.Y. Modeling of magnetic field induced by ship wake // 2015 IEEE International Conference on Computational Electromagnetics, Hong Kong, China. P. 374–376. 2015. https://doi.org/10.1109/COMPEM.2015.7052667
