Р. Х. Болотнова, М. Н. Галимзянов, У. О. Агишева
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
СИЛЬНЫХ УДАРНЫХ ВОЛН В ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЯХ1
Аннотация. <...> Разработана модель газожидкостной смеси для исследования
сильных ударных волн в пузырьковых средах. <...> Для достоверного описания
термодинамических свойств пузырьковой жидкости в условиях сильных ударных волн использовалось широкодиапазонное уравнение состояния воды и
пара в аналитической форме. <...> Проведено сравнение расчетов с экспериментами
для УВ с амплитудой давлений p1 = 2,4 МПа в воде с пузырьками азота
с начальным газосодержанием 20 = 4 %, проанализированы процессы распространения и отражения от жесткой стенки ударных волн при изменении
20 от 0,5 до 6 % и амплитуды от 2 до 100 МПа. <...> Ключевые слова: сильные ударные волны, пузырьковая жидкость, уравнение
состояния, математическое и численное моделирование. <...> Введение
Ударно-волновое воздействие на газожидкостную среду сопровождается кумулятивным сжатием пузырьков, приводящим к значительному росту
давления и температуры. <...> Различные аспекты изучения волновых процессов
в пузырьковых средах обобщены в монографиях [1–3], в которых рассматривалось взаимодействие ударных волн (УВ) слабой (p/p0 << 1) и умеренной
интенсивности (p/p0 ~ 1), когда при моделировании возможно не учитывать
сжимаемость жидкости или ограничиться предположением ее слабой сжимаемости. <...> Авторы [4, 5] исследовали ударные волны в пузырьковой жидкости
в диапазоне давлений p/p0 ~ 5 в двумерном приближении с учетом акустической сжимаемости. <...> Поволжский регион
ретические исследования сильных УВ в пузырьковых жидкостях до настоящего времени весьма актуальны. <...> В работе [6] проведено экспериментальное исследование падающих и
отраженных ударных волн в пузырьковых средах в вертикально расположенной гидродинамической ударной трубе с высотой столба исследуемой газожидкостной смеси L = 3,55 м, с начальным объемным содержанием газовой
фазы 20 от 0,5 до 6 %, амплитудой <...>