Экспериментальное моделирование кавитационных эффектов при подводном взрывном извержении
- Авторы: Кедринский В.К1
-
Учреждения:
- Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук
- Выпуск: Том 525, № 1 (2025)
- Страницы: 38–44
- Раздел: ФИЗИКА
- URL: https://ogarev-online.ru/2686-7400/article/view/375782
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034508125060058
- ID: 375782
Цитировать
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
Об авторах
В. К Кедринский
Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: kedr@hydro.nsc.ru
Новосибирск, Российская Федерация
Список литературы
- 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.
- Glass I.I., Heuckroth L.E. Hydrodynamic shock tube // Phys. Fluids. 1963. V. 6. No. 4, р. 543–549.
- 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.
- 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.
- 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.
- Gonnermann H.M., Manga M. Explosive volcanism may not bean inevitable consequence of magma fragmentation // Nature. 2003. V. 426. P. 432–435.
- 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.
- Большакова Е.С., Кедринский В. К. Динамика разрыва в кавитирующем слое жидкости при ударно-волновом нагружении // ПМТФ. 2017. Т. 58. № 5. С. 93–101.
- Barmin A., Melnic O., Sparks S. Periodic behavio in lava dome eruptions // Earth Planet. Sci. Lett. 2002. V. 199. P. 173–184.
- 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
- Gonnermann H.M., Manga M. The fluid mechanics insids a volcano // Annu. Rev. Fluid Mech. 2007. V. 39. P. 321–356.
- Woods A.W. The dynamics of explosive volcanic eruptions // Rev. Geophys. 1995. V. 33. N4. P. 495–530.
Дополнительные файлы


