Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 4 » Статья стр. 677
<<<>>>
Взаимодействие ударной волны с перегородкой из кварцевого песка
Головастов С.В.1, Рублев Г.Д.1, Бивол Г.Ю.1, Паршиков А.Н.1, Голуб В.В.1
1Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
Email: golovastov@yandex.ru
Поступила в редакцию: 19 августа 2024 г.
В окончательной редакции: 21 октября 2024 г.
Принята к печати: 26 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 24 марта 2025 г.
PDF версия
Экспериментально и численно изучено взаимодействие ударной волны, распространяющейся в водородно-воздушной смеси, с гранулированной разрушаемой перегородкой. Эксперименты проведены с использованием ударной трубы. Поперечные размеры диагностической секции составляли 40x 40 mm. Начальное давление газовой смеси варьировалось от 10 до 50 kPA. Мольный избыток водорода варьировался от 0.3 до 0.5. Перегородка изготавливалась из кварцевого песка с малым добавлением связующего компонента на основе глины. Эксперименты проводились при числах Маха 2.09-2.88, при этом горение в водородно-воздушной смеси не рассматривалось. Численное моделирование разрушения песчаной перегородки проведено с использованием контактного метода сглаженных частиц типа Годунова. Приведены характерные осциллограммы давления и результаты высокоскоростной визуализации процессов взаимодействия с помощью теневого метода. Определены коэффициенты ослабления отраженной и проходящей ударных волн. Ключевые слова: гранулированная перегородка, ударная волна, песок, коэффициент ослабления ударной волны, контактный метод сглаженных частиц.
  1. A.G. John, K.D. Gardner, F.K. Lu, V.V. Volodin, S.V. Golovastov, V.V. Golub. In: Proc. 25th ISSW (Bangalore, India, 2005), https://arc.uta.edu/publications/cp_files/10044.pdf
  2. X.M. Li, M. Wang, X. Guo, Y.J. Li, Y.C. Peng. Appl. Mech. Mater., 556, 3187 (2014). DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.556-562.3187
  3. H. Lv, Z. Wang, J. Li. Int. J. Multiphase Flow., 89, 255 (2017). DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2016.07.019
  4. A.D. Resnyansky, N.K. Bourne. AIP Conf. Proc., 706 (1), 1474 (2004). DOI: 10.1063/1.1780517
  5. M. Arlery, M. Gardou, J.M. Fleureau, C. Mariotti. Int. J. Impact Eng., 37 (1), 1 (2010). DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2009.07.009
  6. C.H. Braithwaite, J.I. Perry, N.E. Taylor, A.P. Jardine. Appl. Phys. Lett., 103 (15), 154103 (2013). DOI: 10.1063/1.4824764
  7. S.K. Dwivedi, L. Pei, R. Teeter. J. Appl. Phys., 117 (8), 085902 (2015). DOI: 10.1063/1.4913479
  8. J.W. LaJeunesse, M. Hankin, G.B. Kennedy, D.K. Spaulding, M.G. Schumaker, C.H. Neel, J.P. Borg, S.T. Stewart, N.N. Thadhani. J. Appl. Phys., 122 (1), 015901 (2017). DOI: 10.1063/1.4990625
  9. D.J. Chapman, K. Tsembelis, W.G. Proud. AIP Conf. Proc., 845 (1), 1445 (2006). DOI: 10.1063/1.2263596
  10. A.D. Resnyansky, S.A. Weckert. J. Phys.: Conf. Series, 500 (19), 192016 (2014). DOI: 10.1088/1742-6596/500/19/192016
  11. Y. Sugiyama, M. Izumo, H. Ando, A. Matsuo. Shock Waves, 28, 627 (2018). DOI: 10.1007/s00193-018-0813-5
  12. B. Fletcher. J. Physics D: Appl. Phys., 9 (2), 197 (1976). DOI: 10.1088/0022-3727/9/2/009
  13. R.T. Paton, B.W. Skews. In: Proc. 31st ISSW 2: Applications, 31, 673 (2019). DOI: 10.1007/978-3-319-91017-8_84
  14. L. Guan, J. Zhang, J. Li, Y. Ding, Y. Wang, Q. Lu. Int. J. Impact Eng., 188, 104935 (2024). DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2024.104935
  15. С.И. Герасимов, Ю.Ф. Травов, А.Г. Иоилев, В.В. Писецкий, Н.Н. Травова, А.П. Калмыков, С.А. Капинос, Н.В. Лапичев, Ю.И. Файков. ЖТФ, 92 (3), 392 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.03.52134.275-21 [S.I. Gerasimov, Yu.F. Travov, A.G. Ioilev, V.V. Pisetsky, N.N. Travova, A.P. Kalmykov, S.A. Kapinos, N.V. Lapichev, Yu.I. Faikov. Tech. Phys., 3, 300 (2022). DOI: 10.21883/TP.2022.03.53261.275-21]
  16. A. Britan, T. Elperin, O. Igra, J.P. Jiang. AIP Conf. Proc., 370 (1), 971 (1996). DOI: 10.1063/1.50571
  17. A. Britan, G. Ben-Dor, O. Igra, H. Shapiro. Int. J. Multiphase Flow, 27 (4), 617 (2001). DOI: 10.1016/S0301-9322(00)00048-3
  18. О.А. Мирова, А.Л. Котельников, В.В. Голуб, Т.В. Баженова, А.Н. Паршиков. ТВТ, 54 (5), 761 (2016). DOI: 10.7868/S0040364416050197. [O.A. Mirova, A.L. Kotelnikov, V.V. Golub, T.V. Bazhenova, A.N. Parshikov. High Temp., 54, 716 (2016). DOI: 10.1134/S0018151X16050199]
  19. О.А. Мирова, А.Л. Котельников, В.В. Голуб, Т.В. Баженова. ТВТ, 53 (1), 145 (2015). DOI: 10.7868/S0040364415010172. [O.A. Mirova, A.L. Kotel'nikov, V.V. Golub, T.V. Bazhenova. High Temp., 53, 155 (2015). DOI: 10.1134/S0018151X15010174]
  20. I.I. Anik'ev, M.I. Mikhailova, E.A. Sushchenko. Int. Appl. Mech., 42, 1307 (2006). DOI: 10.1007/s10778-006-0202-0
  21. A. Britan, A.V. Karpov, E.I. Vasilev, O. Igra, G. Ben-Dor, E. Shapiro. J. Fluids Eng. 126 (3), 399 (2004). DOI: 10.1115/1.1758264
  22. C.V.P. Kumar, C.H. Reddy, L.R. Sai, K.D. Kumar, S.R. Nagaraja. IOP Сonf. Series: Mater. Sci. Eng., 225, 012059 (2017). DOI: 10.1088/1757-899X/225/1/012059
  23. G.S. Langdon, G.N. Nurick, N.J. Du. Plessis. Eng. Structur., 33 (12), 3537 (2011). DOI: 10.1016/j.engstruct.2011.07.017
  24. H. Onodera. Exp. Fluids, 24 (3), 238 (1998). DOI: 10.1007/s003480050170
  25. T. Schunck, D. Eckenfels. SN Appl. Sci., 3, 1 (2021). DOI: 10.1007/s42452-021-04720-3
  26. O. Ram, G. Ben-Dor, O. Sadot. Exp. Therm. Fluid Sci., 92, 211 (2018). DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2017.11.014
  27. B. Skews. Exp. Fluids, 39, 875 (2005). DOI: 10.1007/s00348-005-0023-7
  28. S. Golovastov, A. Mikushkin, A. Mikushkina, Y. Zhilin. Exp. Fluids, 63 (6), 97 (2022). DOI: 10.1007/s00348-022-03451-4
  29. Y. Andreopoulos, S. Xanthos, K. Subramaniam. Shock Waves, 16, 455 (2007). DOI: 10.1007/s00193-007-0082-1
  30. T. Schunck, M. Bastide, D. Eckenfels, J.F. Legendre. Shock Waves, 31 (6), 511 (2021). DOI: 10.1007/s00193-021-01004-y
  31. W. Xiao, M. Andrae, N. Gebbeken. Eng. Structur., 213, 110574 (2020). DOI: 10.1016/j.engstruct.2020.110574
  32. В.С. Суров. ЖТФ, 71 (6), 17 (2001). [V.S. Surov. Tech. Phys., 46 (6), 662 (2001). DOI: 10.1134/1.1379630.]
  33. Г.Ю. Бивол, В.В. Володин, Ю.В. Жилин, В.М. Бочарников. ТВТ, 57 (1), 146 (2019). DOI: 10.1134/S0040364419010022 [G.Y. Bivol, V.V. Volodin, Yu.V. Zhilin, V.M. Bocharnikov. High Temp., 57 (1), 130 (2019). DOI: 10.1134/S0018151X19010024]
  34. M. Rahmani, A.N. Oskouei, A.M. Petrudi. Defence Tech., 17 (5), 1660 (2021). DOI: 10.1016/j.dt.2020.09.004
  35. И.А. Знаменская, Е.А. Карнозова. ЖТФ, 94 (6), 849 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.06.58125.45-24 [I.A. Znamenskaya, E.A. Karnozova. Tech. Phys., 69 (6), 791 (2024). DOI: 10.61011/TP.2024.06.58820.45-24]
  36. O. Igra, J. Falcovitz, L. Houas, G. Jourdan. Progr. Aerospace Sci., 58, 1 (2013). DOI: 10.1016/j.paerosci.2012.08.003
  37. С.В. Головастов, Г.Ю. Бивол, Ф.С. Кулешов, В.В. Голуб. Письма в ЖТФ, 50 (5), 43 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.05.57185.19763 [S.V. Golovastov, G.Yu. Bivol, F.S. Kuleshov, V.V. Golub. Tech. Phys. Lett., 50 (3), 41 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.05.57185.19763]
  38. A.N. Parshikov, S.A. Medin. J. Comp. Phys., 180, 1 (2002). DOI: 10.1006/jcph.2002.7099

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme