The influence of viscous and viscoelastic properties on the stability of ferrofluid layers in static magnetic fields

• Applicant: Privatdozent Dr. Adrian Lange
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2000 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5248834

Viele technische Anwendungen von Ferrofluiden nutzen das Phänomen, daß Ferrofluide in geeignet gewählten Magnetfeldkonfigurationen Flüssigkeitsbrücken bilden [1]. Für eine analytischen Beschreibung solcher Flüssigkeitsbrücken ist man auf einfache Modellgeometrien beschränkt: eine horizontal ausgedehnte Schicht in einem vertikalen oder horizontalen Magnetfeld. Aus dem Stand der Forschung für diese Modellgeometrien (siehe 2.1) leiten sich deshalb folgende Zielstellungen dieses Projektes ab: die nichtlineare Stabilität einer Ferrofluidschicht in einem vertikalen Magnetfeld soll untersucht werden. Es sollen dabei quantitative Aussagen über die Höhe und die Geometrie der Oberflächendeformationen gewonnen werden. Diese Informationen ermöglichen dann einen aussagekräftigen Vergleich mit den geplanten Experimenten in der Gruppe von Dr. Richter (Bayreuth). Für die dort ebenfalls vorgesehenen Vibrationsexperimente an neuartigen Ferrofluiden mit viskoelastischen Eigenschaften in einem zeitlich konstanten, horizontalen Magnetfeld soll eine Stabilitätsanalyse gemacht werden. Hierbei interessiert besonders, wie das intrinsische Erinnerungsvermögen dieser Ferrofluide die Stabilität der Schicht und ihr Antwortverhalten auf die äußere Anregung beeinflußt.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1104: Colloidal Magnetic Fluids: Basics, Development and Application of New Ferrofluids
• Participating Persons: Professor Dr. Andreas Engel; Privatdozent Dr. Reinhard Richter