Electrohydrodynamic Rayleigh-Taylor instabilities of a plane circular interface

Summary

The electrohydrodynamic Rayleigh-Taylor instability for two dielectric fluids confined in an infinite rigid cylinder and having a circular horizontal interface is investigated. It is found that the vertical electric field has a destabilizing effect for a set of restricted wave numbers satisfying an eigenvalue equation. The special case when one of the two fluids is a perfect conductor is discussed in some detail. A feed-back mechanism has been introduced to control such instabilities.

Riassunto

Si studia Iinstabilità elettroidrodinamica di Rayleigh-Taylor per due fluidi dielettrici confinati in un cilindro rigido infinito avente una interfaccia orizzontale circolare. Si trova che il campo elettrico verticale ha un effetto destabilizzante per un insieme di numeri d’onda ristretti che soddisfano un’equazione agli autovalori. Si discute con qualche dettaglio il caso speciale in cui uno dei due fluidi è un conduttore perfetto. Si è introdotto un meccanismo di reazione per controllare queste instabilità.

Резюме

Исследуется электро динамическая неустойчивость Реле я-Тейлора для двух диэлектриче ских жидкостей, заклю ченных в бесконечный жесткий цилиндр и имеющих круглую гор изонтальную поверхн ость раздела. Обнаружено, ч то вертикальное электрическое поле о казывает дестабилиз ирующее влияние для системы ограниченных волнов ых чисел, удовлетворя ющих уравнению для собств енных значений. Подробно об суждается частный сл учай, когда одна из двух жидкосте й является идеальным п роводником. Был введе н механизм обратной связи для ко нтроля таких неустойчивост ей.