Регулируемые перемещения объектов при быстрых изменениях давления воздуха вблизи проводника с током

Н.Н. Усманов; Д.Л. Столяров; И.Р. Прудников; А.С. Нифанов; А.М. Салецкий

doi:10.18127/j5604128-202204-08

Регулируемые перемещения объектов при быстрых изменениях давления воздуха вблизи проводника с током

Н.Н. Усманов¹, Д.Л. Столяров², И.Р. Прудников³, А.С. Нифанов⁴, А.М. Салецкий⁵

научная статья УДК 53.097 Страницы: 57-63 doi.org/10.18127/j5604128-202204-08

² НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва, Россия)

Ключевые слова: Проводник импульс тока изменения давления воздуха перемещение нанотехнологии

Аннотация

Постановка проблемы. Перспективные направления научных исследований и развитие производства предполагают использование механизмов, позволяющих осуществлять точное позиционирование объектов. В связи с этим большой интерес вызывает возможность контролируемого малого перемещения объектов. Известно, что изменения электрического тока в проводнике в широком диапазоне значений амплитуд импульсов приводят к соответствующим изменениям давления воздуха вблизи проводника. Однозначное соответствие изменения тока и давления возможно использовать для передачи движения, изменяющего положение объекта.

Цель. Показать возможность практического применения эффекта быстрого изменения давления воздуха в окрестности проводника, соответствующего импульсному изменению электрического тока в нем, для передачи движения поршням с целью регулируемого перемещения объектов.

Результаты. Создана установка, рабочая камера которой состоит из пары запаянных стеклянных трубок с проводниками и с отводами, в которых размещены поршни. Показано, что движение поршней, возникающее при изменении давления в трубке вследствие прохождения импульсов электрического тока в проводнике, приводит к регулируемому малому перемещению объекта.

Практическая значимость. Регулируемые перемещения при быстром изменении давления, однозначно соответствующего импульсному изменению электрического тока, позволяют прогнозировать возможность применения эффекта быстрого изменения давления в механизмах для точного позиционирования объектов при решении практических задач в области нанотехнологий и в экспериментальных научных исследованиях.

Поступила: 01.06.2022
Одобрена: 22.06.2022
Принята: 27.07.2022

Для цитирования

Усманов Н.Н., Столяров Д.Л., Прудников И.Р., Нифанов А.С., Салецкий А.М. Регулируемые перемещения объектов при быстрых изменениях давления воздуха вблизи проводника с током // Электромагнитные волны и электронные системы. 2022. Т. 27. № 04. С. 57−63. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202204-08

Список источников

Усманов Н.Н., Куницын В.Е. Изменение термодинамических параметров среды в окрестности проводника с электрическим током // Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т. 15. № 8. С. 60−64.
Усманов Н.Н., Салецкий А.М., Куницын В.Е. Динамическое распределение температуры воздушной среды в окрестности проводника с током при неравновесном процессе // Физические основы приборостроения. 2012. Т. 1. № 4. С. 106−109.
Usmanov N.N., Kunitsyn V.E., Prudnikov I.R., Saletsky A.M. Abrupt changes in air pressure in the vicinity of a conductor with flowing electric current // Experimental Thermal and Fluid Science. 2019. V. 109. № 109867. P. 109867-1-109867-4.
Пат. РФ № 2616678. Способ малых перемещений рабочего органа в устройствах мембранного типа и устройство для его осуществления / Куницын В.Е., Салецкий А.М., Усманов Н.Н., Зимин А.И.; зарегистрирован 18 апреля 2017.
Пат. РФ № 2702449. Устройство для осуществления возвратно-поступательного движения рабочего органа / Усманов Н.Н., Столяров Д.Л., Зимин А.И., Фаттахова Г.В., Салецкий А.М.; зарегистрирован 8 октября 2019.
Пат. РФ № 2687331. Способ дозирования жидкости и устройство для его осуществления / Усманов Н.Н., Столяров Д.Л., Зимин А.И., Фаттахова Г.В., Салецкий А.М.; зарегистрирован 13 мая 2019.
Akimov M.L., Polyakov P.A., Usmanov N.N. A mixed domain structure in ferrite-garnet films // J. Exp. Theor. Phys. 2002. V. 94. № 2. P. 293−298.
Akimov M.L., Polyakov P.A., Starokurov Y.V., Usmanov N.N., Fedyunin Y.N. Equilibrium domain structure in vicinity of elliptical magnetic impurity in iron-garnet magnetic films // Physica B. 2010. V. 405. P. 2376−2379.
Рандошкин В.В., Червоненкис А.Я. Прикладная магнитооптика. М.: Энергоатомиздат. 1990. 320 с.
Ильичева Е.Н., Клушина А.В., Усманов Н.Н. и др. Магнитные фазовые превращения в эпитаксиальных феррит-гранатовых пленках с ориентацией (210) // Вестник МГУ. Сер. 3. Физика. Астрономия. 1994. Т. 35. № 2. С. 59−64.
Усманов Н.Н., Ильичева Е.Н., Шишков А.Г. Исследование движения доменных границ в феррит-гранатовых пленках с ориентацией (210) // Вестник МГУ. 1995. Сер. 3. Физика. Астрономия. Т. 36. № 5. С. 74.
Randoshkin V.V., Saletsky A.M., Usmanov N.N., Chopornyak D.B. Influence of an In-Plane Magnetic Field on Pulsed Magnetization Reversal of Single-Crystal Films (Bi,Lu)3 (Fe,Ga)5O12 with (210) orientation // Physics of the Solid State. 2004. V. 46. № 3. P. 474−478.
Randoshkin V.V., Saletsky A.M., Usmanov N.N., Chopornyak D.B. On the Velocity of an End Domain Wall in (Bi,Lu)3(Fe,Ga)5O12 Single-Crystal Films (Bi,Lu) 3 (Fe,Ga) 5 O 12 with (210) orientation // Physics of the Solid State. 2002. V. 44. P. 899−901.
Randoshkin V.V., Saletsky A.M., Usmanov N.N. Relaxation under Pulsed Magnetization Reversal of monocrystalline Films of (Bi,Lu) 3 (Fe,Ga) 5 O 12 with orientation (210) // Physics of the Solid State. 2002. V. 44. № 4. С. 744−746.

[1] Усманов Н.Н., Куницын В.Е. Изменение термодинамических параметров среды в окрестности проводника с электрическим током // Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т. 15. № 8. С. 60−64.

[2] Усманов Н.Н., Салецкий А.М., Куницын В.Е. Динамическое распределение температуры воздушной среды в окрестности проводника с током при неравновесном процессе // Физические основы приборостроения. 2012. Т. 1. № 4. С. 106−109.

[3] Usmanov N.N., Kunitsyn V.E., Prudnikov I.R., Saletsky A.M. Abrupt changes in air pressure in the vicinity of a conductor with flowing electric current // Experimental Thermal and Fluid Science. 2019. V. 109. № 109867. P. 109867-1-109867-4.

[4] Пат. РФ № 2616678. Способ малых перемещений рабочего органа в устройствах мембранного типа и устройство для его осуществления / Куницын В.Е., Салецкий А.М., Усманов Н.Н., Зимин А.И.; зарегистрирован 18 апреля 2017.

[5] Пат. РФ № 2702449. Устройство для осуществления возвратно-поступательного движения рабочего органа / Усманов Н.Н., Столяров Д.Л., Зимин А.И., Фаттахова Г.В., Салецкий А.М.; зарегистрирован 8 октября 2019.

[6] Пат. РФ № 2687331. Способ дозирования жидкости и устройство для его осуществления / Усманов Н.Н., Столяров Д.Л., Зимин А.И., Фаттахова Г.В., Салецкий А.М.; зарегистрирован 13 мая 2019.

[7] Akimov M.L., Polyakov P.A., Usmanov N.N. A mixed domain structure in ferrite-garnet films // J. Exp. Theor. Phys. 2002. V. 94. № 2. P. 293−298.

[8] Akimov M.L., Polyakov P.A., Starokurov Y.V., Usmanov N.N., Fedyunin Y.N. Equilibrium domain structure in vicinity of elliptical magnetic impurity in iron-garnet magnetic films // Physica B. 2010. V. 405. P. 2376−2379.

[9] Рандошкин В.В., Червоненкис А.Я. Прикладная магнитооптика. М.: Энергоатомиздат. 1990. 320 с.

[10] Ильичева Е.Н., Клушина А.В., Усманов Н.Н. и др. Магнитные фазовые превращения в эпитаксиальных феррит-гранатовых пленках с ориентацией (210) // Вестник МГУ. Сер. 3. Физика. Астрономия. 1994. Т. 35. № 2. С. 59−64.

[11] Усманов Н.Н., Ильичева Е.Н., Шишков А.Г. Исследование движения доменных границ в феррит-гранатовых пленках с ориентацией (210) // Вестник МГУ. 1995. Сер. 3. Физика. Астрономия. Т. 36. № 5. С. 74.

[12] Randoshkin V.V., Saletsky A.M., Usmanov N.N., Chopornyak D.B. Influence of an In-Plane Magnetic Field on Pulsed Magnetization Reversal of Single-Crystal Films (Bi,Lu)3 (Fe,Ga)5O12 with (210) orientation // Physics of the Solid State. 2004. V. 46. № 3. P. 474−478.

[13] Randoshkin V.V., Saletsky A.M., Usmanov N.N., Chopornyak D.B. On the Velocity of an End Domain Wall in (Bi,Lu)3(Fe,Ga)5O12 Single-Crystal Films (Bi,Lu) 3 (Fe,Ga) 5 O 12 with (210) orientation // Physics of the Solid State. 2002. V. 44. P. 899−901.

[14] Randoshkin V.V., Saletsky A.M., Usmanov N.N. Relaxation under Pulsed Magnetization Reversal of monocrystalline Films of (Bi,Lu) 3 (Fe,Ga) 5 O 12 with orientation (210) // Physics of the Solid State. 2002. V. 44. № 4. С. 744−746.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи