ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЗРЫВА ПЛОСКОЙ ФОЛЬГИ
Высокоэнергетическое, импульсное, электрическое воздействие на металлический провод- ник - электрический взрыв проводников (ЭВП) представляет собой уникальное физическое явление, хаpaктеризующееся экстремальными состояниями вещества и скоротечностью процесса, в частности. Одним из явлений, возникающих при электрическом взрыве, является порождение страт - чередующихся слоёв с различным значением плотности вещества. На сегодняшний день не существует единой точки зрения, объясняющий данный феномен. В частности, возникновение страт для цилиндрических проводников можно рассматривать как результат развития магнитогидродинамическиу (МГД)-неустойчивостей с модой m = 0, являющейся аксиально - симметричным возмущением типа перетяжек, и с модой m = 1, соответствующей винтовому (изгибному) возмущению. В условиях быстрого электрического взрыва j ≥ 108 А/см2 рассматриваются перегревные магнитогидродинамические неустойчивости. В случае, когда удельное сопротивление вещества увеличивается с ростом температуры, развитие перегревных МГД-неустойчивостей приводит к возникновению страт. Возникновение МГД-неустойчивостей, приводящее к стратообразованию наблюдается, также, при электрическом взрыве фольг (ЭВФ) [1].
Целью данной работы является экспериментальное исследование возникновения МГД-неустойчивости при миллисекундном электрическом взрыве плоской фольги в воздухе, как одной из возможных причин стратообразования. Согласно[2], рассмотрим металлический проводник, находящийся в жидком состоянии, прямоугольного сечения, по которому протекает ток вдоль оси z симметрии (рисунок). Геометрические параметры проводника 2a 2b ℓ. Металлическая жидкость считается несжимаемой и ее электропроводность постоянна σ = const. Уравнения магнитной гидродинамики имеют вид:
(1)
(2)
(3)
где - скорость; - напряженность магнитного поля; P - давление; ρ - плотность; - магнитная вязкость; c - скорость света; ∆ - оператор Лапласа. При решении системы (1-3) в ранних работах авторов было получено дисперсионное уравнение и выражение для управляющего параметра
,
при этом δ ≈ 0,002 ‒ инкремент неустойчивости, а λ ≈ 0,1...2 мм.
Рис. 1. Жидкометаллический проводник прямоугольной геометрии
Экспериментальная установка является традиционной и представляет собой энергетический накопитель конденсаторного типа с соответствующей электродной системой. Взрывающийся проводник располагалась между двумя полосками стекла на расстоянии h = 1...4 мм. Разрядный ток регистрировался поясом Роговского, напряжение - высокоомным делителем.
Результатом экспериментов является получение образцов (рис. 2), где наблюдается поперечное чередование плотности вещества (на фото показано стрелками, линии - границы полоски фольги) электрического взрыва алюминиевой фольги. Электрический взрыв протекал в близком к согласованному (оптимальному) режиму, при котором энергия конденсаторного накопителя реализуется в первой половине периода разряда. Возможно, что образование страт в большей степени наглядности проявляется при взрыве тонкой фольги, вследствие самой геометрии взрывающегося проводника.
Чередование плотности вещества при электрическом взрыве алюминиевой фольги
Список литературы
1. Суркаев А.Л., Кумыш М.М., Усачев В.И. Исследование миллисекундного электрического взрыва металлических: письма в ЖТФ. - 2011. - Т. 36, Вып. 23. - С. 97-104
2. Волков Н.Б., Зубарев Н.М., Зубарева О.В. Крупномасштабная магнитогидродинамическая неустойчивость поверхности проводящей жидкости: письма в ЖТФ. - 2001. - Т. 27, Вып. 22. - С. 38-44.
Статья в формате PDF 110 KB...
27 04 2024 0:45:44
Статья в формате PDF 244 KB...
26 04 2024 21:54:54
Статья в формате PDF 113 KB...
25 04 2024 19:35:29
Статья в формате PDF 111 KB...
22 04 2024 20:54:27
Статья в формате PDF 118 KB...
21 04 2024 11:46:45
Статья в формате PDF 110 KB...
20 04 2024 3:56:25
Статья в формате PDF 171 KB...
18 04 2024 12:21:27
По материалам геоботанических исследований растительного покрова на отвалах горных пород Кузнецкого угольного бассейна проведен таксономический анализ флористических списков трех стадий восстановительной сукцессии. Определены зональные особенности сукцессионных процессов. Установлены наиболее активные виды с высокими показателями встречаемости. ...
17 04 2024 14:29:18
Статья в формате PDF 263 KB...
16 04 2024 20:50:22
Статья в формате PDF 204 KB...
14 04 2024 3:56:55
Статья в формате PDF 345 KB...
13 04 2024 1:47:57
Статья в формате PDF 144 KB...
12 04 2024 19:28:34
Статья в формате PDF 172 KB...
11 04 2024 4:53:55
Статья в формате PDF 148 KB...
10 04 2024 9:13:42
09 04 2024 9:10:28
Статья в формате PDF 111 KB...
08 04 2024 23:36:29
07 04 2024 3:44:37
Статья в формате PDF 112 KB...
06 04 2024 1:40:51
Статья в формате PDF 407 KB...
05 04 2024 21:51:30
Статья в формате PDF 105 KB...
04 04 2024 3:17:12
Статья в формате PDF 109 KB...
03 04 2024 5:21:43
Статья в формате PDF 132 KB...
02 04 2024 23:20:16
Статья в формате PDF 137 KB...
01 04 2024 3:58:14
Статья в формате PDF 120 KB...
31 03 2024 3:49:16
Статья в формате PDF 158 KB...
30 03 2024 6:45:16
Статья в формате PDF 212 KB...
29 03 2024 19:51:10
Статья в формате PDF 136 KB...
28 03 2024 15:31:32
Статья в формате PDF 134 KB...
27 03 2024 6:35:12
Статья в формате PDF 100 KB...
26 03 2024 4:56:39
По результатам измерений ширины годичных слоев на рабочей части керна и определения радиального роста дерева, и последующей идентификации по ним статистической закономерности, выполняют прогнозирование на ретроспективу на число лет с начала рабочей зоны керна до момента начала жизни измеряемого учетного дерева. ...
24 03 2024 14:34:23
Статья в формате PDF 106 KB...
23 03 2024 9:59:10
Статья в формате PDF 315 KB...
22 03 2024 13:38:45
Статья в формате PDF 104 KB...
21 03 2024 20:39:31
Статья в формате PDF 110 KB...
20 03 2024 0:13:10
Статья в формате PDF 164 KB...
19 03 2024 1:29:34
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::