Подробное описание документа
Тукмаков Д. А.
Аналитическая модель одномерной нестационарной динамики одиночной частицы в акустическом и электрическом полях / Тукмаков Д. А. - DOI 10.18698/2542-1468-2022-5-135-144 // Лесной вестник. - 2022. - Т. 26, № 5. -
Представлены результаты расчетов динамики электрически нейтральной и электрически заряженной частицы в закрытом канале. Приведена математическая модель динамики одиночной частицы в акустическом поле, в которой потенциал акустического поля задавался одномерным линейным волновым уравнением. Динамика частицы описана дифференциальным уравнением, ставящим зависимость скорости частицы от приложенных к ней сил — силы Стокса, воздействующей со стороны акустического поля, и силы Кулона, воздействующей со стороны электрического поля. Выявлено, что амплитуда колебаний электрически нейтральной частицы меньше, чем амплитуда колебаний электрически заряженной частицы в электрическом поле. Определено, что при малой амплитуде колебаний поршня амплитуда изменения скорости электрически заряженной частицы под действием сил электрического поля превосходит амплитуду изменения скорости электрически нейтральной частицы. В работе анализировалось влияние на динамику электрически заряженной частицы в акустическом поле при стационарном и нестационарном распределениях потенциала электрического поля. Приведены расчеты динамики электрически заряженной частицы в периодическом электрическом поле с различными частотами изменения электрического поля. Обнаружено, что при воздействии на частицу переменного электрического поля синфазного полю скорости газа, скорость движения частиц увеличивается, в случае если частота воздействия переменного электрического поля находится в противофазе со скоростью движения газа, то скорость движения частицы и уменьшается. Определено, что в случае, если на частицу действует стационарное электрическое поле, то частица дрейфует к той части канала, к которой приложен потенциал, знак которого противоположен знаку заряда частицы.