Президиум РАНДоклады Российской академии наук. Физика, технические науки Doklady Physics

  • ISSN (Print) 2686-7400
  • ISSN (Online) 3034-5081

Экспериментальное моделирование кавитационных эффектов при подводном взрывном извержении

Код статьи
S3034508125060058-1
DOI
10.7868/S3034508125060058
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 525 / Номер выпуска 1
Страницы
38-44
Аннотация
В качестве экспериментальной модели вулканического извержения использован метод электромагнитной гидродинамической ударной трубки, схема которой включает оптически прозрачные кюветы с металлическим дном, слой дистиллированной воды и батарею высоковольтных конденсаторов. Под дном находится “заряд” в виде плоской спирали, на которую при замыкании высоковольтным импульсом разрыва в цепи разряжается батарея конденсаторов, формируя ударную волну и квазипустой разрыв, рост которого сопровождается непрерывным понижением давления и увеличением плотности кавитационной зоны. Эксперименты зарегистрировали детальный процесс фокусировки квазипустой полости с плавным ростом давления одновременно внутри нее и в пузырьках оболочки, быстрый переход последних в пылевидное облако. Четкая фокусировка ударной волны в виде колысевой границы на поверхности дна кюветы, образование тороидальных кластеров, их отрыв от дна слоя и прорыв в свободное пространство – заключительные стадии развития процесса.
Ключевые слова
квазипустой разрыв пузырьковая поверхность ударная волна кавитационный кластер
Дата публикации
01.12.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
15

Библиография

  1. 1. Eichelberger J., Gordeev E., Koyaguchi T. A Russian–Japan–US partnership to understand explosive volcanism // Geolog. 2006. Jun. 22. P. 1–4. www.uaf.edu/geology/PIRE.pdf.
  2. 2. Glass I.I., Heuckroth L.E. Hydrodynamic shock tube // Phys. Fluids. 1963. V. 6. No. 4, р. 543–549.
  3. 3. Dobran F. Nonequilibrium flow in volcanic conduits and application to the eruptions of Mt. St. Helens on May 18, 1980, and Vesuvius in AD79 // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1992. V. 49. N3. P. 285–311.
  4. 4. Berngardt A., Bichenkov E., Kedrinskii V., Pal’chikov E. Optic and x-ray investigation of water fracture in rarefaction wave at later stages // Proc. IUTAM Symp. On Optical Methоds in the Dynamics of Fluids and Solids. Prague. 1987. P. 137–142.
  5. 5. Бернгардт А.Р., Кедринский В.К., Пальчиков Е.И. Эволюция внутренней структуры зоны разрушения жидкости при импульсном нагружении // ПМТФ. 1995. Т. 32. С. 99–105.
  6. 6. Bernhardt A.R., Kedrinskiy V.K., Palchikov E.I. Evolution of the internal structure of the liquid fracture zone under pulsed loading // AMTP 1995. Vol. 32, р. 99–105
  7. 7. Gonnermann H.M., Manga M. Explosive volcanism may not bean inevitable consequence of magma fragmentation // Nature. 2003. V. 426. P. 432–435.
  8. 8. Kедринский В.К., Давыдов М.Н., Чернов А.А., Такаяма К. Начальная стадия взрывного извержения вулканов: динамика состояния магмы в волнах разгрузки // ДАН. 2006. Т. 407. № 2. C. 190–193.
  9. 9. Kedrinsky V.K., Davydov M.N., Chernov A.A., Takayama K. Initial stage of explosive volcanic eruption: dynamics of magma state in discharge waves // Dokl. RAN. 2006. Vol. 407, No. 2, р. 190–193.
  10. 10. Большакова Е.С., Кедринский В. К. Динамика разрыва в кавитирующем слое жидкости при ударно-волновом нагружении // ПМТФ. 2017. Т. 58. № 5. С. 93–101.
  11. 11. Bolshakova E.S., Kedrinsky V.K. Dynamics of rupture in a cavitating liquid layer under shock wave loading. // 2017. Vol. 58, No. 5, р. 93–101.
  12. 12. Barmin A., Melnic O., Sparks S. Periodic behavio in lava dome eruptions // Earth Planet. Sci. Lett. 2002. V. 199. P. 173–184.
  13. 13. Costa A., Melnic O., Sparks R.S., Voight B. Control of magma flow in dykes on cyclic lava dome extrusion // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34. LO2303. DOI: 10.1029/2006GL027466
  14. 14. Gonnermann H.M., Manga M. The fluid mechanics insids a volcano // Annu. Rev. Fluid Mech. 2007. V. 39. P. 321–356.
  15. 15. Woods A.W. The dynamics of explosive volcanic eruptions // Rev. Geophys. 1995. V. 33. N4. P. 495–530.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека