Flow regimes for a magnetic suspension under a rotating magnetic field

Abstract
We have performed qualitative observations of both macroscopic and local motions in a ferrofluid and in a suspension of magnetic grains under a rotating magnetic field H. The individual grains rotate synchronously. We then find that : - When the macroscopic magnetization vector M is uniform over the whole sample volume, there is no bulk rotation of the liquid. - Slight departures from uniformity are enough to induce asynchronous rotations of the liquid of either sign, depending on the distribution of magnetic poles in the sample. - Large departures from uniformity and powerful bulk rotations can be imposed very easily either by inhomogeneous static fields or grain concentrations.

Résumé
Nous avons effectué des observations qualitatives à des échelles macroscopique et locale sur les mouvements à l'intérieur d'un ferrofluide et d'une suspension de grains magnétiques, sous l'effet d'un champ magnétique tournant H. Les grains individuels tournent de façon synchrone. Dans ces conditions, nous trouvons que : - Quand le vecteur aimantation macroscopique M est uniforme sur tout l'échantillon, il n'y a pas de rotation d'ensemble du liquide. De petits écarts à cette uniformité sont suffisants pour produire des rotations asynchrones du liquide, dans un sens ou dans l'autre, selon la distribution des pôles magnétiques à l'intérieur de l'échantillon. - On peut très facilement créer de forts écarts à cette uniformité et, par suite, d'importantes rotations d'ensemble par l'intermédiaire de champs statiques locaux ou de concentrations de grains non uniformes.