水中冲击波内爆过程中的能量密度平衡
流体动力学
2022-02-15 v2
摘要
针对水中内爆过程中柱面与球面冲击波(激波)在中等收敛半径范围内的演化,给出了分析建模。迄今为止,该范围仅由实验观测确定为已远离活塞影响、但仍未被已知自相似解描述的内爆半径范围。模型基于对压力与动能密度变化以及激波后内能与动能密度相应通量的分析。其表明激波速度的空间演化强烈依赖于初始压缩、水的绝热指数与收敛几何。模型还解释了实验中观测到的仅在某一特定激波半径处向类自相似的激波速度快速增长的转变。确定了激波内爆遵循幂律(准自相似性)的阈值半径对初始压缩的依赖关系。文中指出,在激波半径的整个范围内内能与动能密度通量相等,这与已知实验数据一致。
引用
@article{arxiv.2110.13660,
title = {Energy density balance during shock wave implosion in water},
author = {Sergey G. Chefranov and Yakov E. Krasik and Alexander Rososhek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.13660},
year = {2022}
}
备注
3 figures