Плазма во взрывном цилиндрическом течении с развитой неустойчивостью Рэлея-Тейлора

• Автор: Шурупов, Алексей Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 208 c. : ил

ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

ПЛАЗМЫ И ПРОДУКТОВ ДЕТОНАЦИИ ВО ВЗРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЯХ

1.1. Плазма ударно-нагретого газа во взрывных течениях

1.2. Газодинамика взрывных течений

1.3. Неустойчивость Рэлея-Тейлора

1.4. Постановка задачи исследования

Глава II. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Взрывная камера с цилиндрическим каналом. Газовакуумная система. Система инициирования заряда ВВ

2.2. Диагностическая аппаратура

. 2.2.1. Скоростная фоторегистрация течения

плазмы УНГ.. Теневая съёмка

2.2.2. Измерение давления
2.2.3. Измерение плотности потока
2.2.4. Зондовые измерения электропроводности
2.2.5. Регистрирующая аппаратура и система синхронизации измерений
Глава III. ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ НЕУСТОЙЧИВОСТИ РЭЛЕЯ-ТЕЙЛОРА
ВО. ВЗРЫВНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТЕЧЕНИЯХ
3.1. Распространение цилиндрических взрывных волн. Параметры ионизованного газа за фронтом головной ударной волны. Общие проявления неустойчивости Рэлея-Тейлора
3.2. Возникновение и развитие области турбулентного перемешивания плазмы и продуктов детонации

3.3. Движение струй продуктов детонации, формирующихся в результате развития моды саморегуляции
3.4. Выводы к главе І
ГЛАВА ІУ. ВЛИЯНИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ РЭЛЕЯ-ТЕЙЛОРА НА
ПАРАМЕТРЫ ПЛАЗМЫ В ГОЛОВНОЙ ЗОНЕ ЦИЛИН -ДРИЧЕСКОГО ВЗРЫВНОГО ТЕЧЕНИЯ
4.1. Реальное распределение плотности в
головной зоне течения
4.2. Электропроводность плазмы во взрывных течениях
4.3. Поздние стадии расширения цилиндрических
взрывных волн
4.4. Выводы к главе ІУ
Заключение
Литература

Высокоскоростные плазменные потоки во взрывных течениях находят широкое применение для плазмо-физических исследований [1,2] и ряда технических приложений [3,4]. В частности, плазменные образования за цилиндрическими взрывными волнами используются в качестве рабочего тела в современных технических устройствах, например, магнитогидродинамическом генераторе мощных импульсов электрического тока [5,б]и сильноточных коммутирующих устройствах [7,8]. Как показано в работах [9,10] , решающее влияние на эффективность работы этих устройств оказывает неустойчивость Рэлея-Тейлора [11,12] . Этот вид гидродинамической неустойчивости развивается на контактной поверхности и приводит к перемешиванию высокотемпературного ударно-нагретого газа и охлаждённых при расширении продуктов детонации, что влияет на общую структуру течения и заметным образом мизменяет характеристики энергетических устройств.
Выполнение до настоящей работы экспериментальные исследования [7*10] позволили выявить лишь наиболее общие проявления неустойчивости Рэлея-Тейлора в цилиндрических взрывных течениях.
Теоретические разработки [13, 14] развития неустойчивости Рэлея-Тейлора во взрывных течениях основаны на расчётных идеализированных распределениях параметров. Построение численной модели развития, неустойчивости Рэлея-Тейлора сопряжено с трудностями, вызванными существенной неоднородностью и нестационарностыо развивающегося явления неустойчивости Рэлея-Тейлора, а также сложностью учёта состава продуктов детонации. Кроме того, неустойчивость Рэлея-Телора во взрывном цилиндрическом течении в своём развитии достигает турбулентной стадии 10 , механизм
эволюции которой разработан слабо.
— о и
Рис. 7. Блок-схема экспериментальной установки РУТ-5.
I- взрывная камера РУТ-5, 2- рентгеновская трубка, 3 - ФЭУ-93, 4 - заряд ВВ.