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Calming the waves, not the storm : measuring the Kelvin–Helmholtz instability in a tangential magnetic field

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00006754
URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6754-9

Titelangaben

Kögel, Armin ; Völkel, Alexandra ; Richter, Reinhard:
Calming the waves, not the storm : measuring the Kelvin–Helmholtz instability in a tangential magnetic field.
In: Journal of Fluid Mechanics. Bd. 903 (2020) . - No. A47.
ISSN 0022-1120
DOI der Verlagsversion: https://doi.org/10.1017/jfm.2020.642

Volltext

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Format: PDF
Name: calming-the-waves-not-the-storm-measuring-the-kelvinhelmholtz-instability-in-a-tangential-magnetic-field.pdf
Version: Veröffentlichte Version
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Abstract

We measure the Kelvin–Helmholtz instability in between a layer of a diamagnetic fluid flowing in a channel and a layer of ferrofluid resting on top. When the diamagnetic fluid exceeds a critical flow velocity the interface in between both fluids becomes unstable and waves develop. It has been predicted by Sutyrin & Taktarov (J. Appl. Math. Mech., vol. 39, 1975, pp. 520–524) that a homogeneous magnetic field, oriented horizontally, stabilizes the liquid interface. To test this prediction we apply in a closed flow channel a local periodic perturbation of the interface by magnetic or mechanic means. From the measured growth and decay rates of the interface undulations we determine the critical flow velocity for various driving frequencies and applied magnetic fields. In this way we confirm quantitatively the stabilizing effect of the horizontal field. Moreover we measure the dispersion relation of the interfacial waves.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Keywords: instability control; air/sea interactions; magnetic fluids
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Institutionen der Universität: Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Ehemalige ProfessorInnen
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik V
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Ehemalige ProfessorInnen > Lehrstuhl Experimentalphysik V - Univ.-Prof. Dr. Ingo Rehberg
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6754-9
Eingestellt am: 04 Nov 2022 11:06
Letzte Änderung: 04 Nov 2022 11:07
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/6754

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