Моделирование эжекты, возникающей при высокоскоростном взаимодействии ударника с преградой, с помощью экспериментов по соударению капли с поверхностью жидкости | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 21 > №2 / 2015 / Страницы: 282-300

Моделирование эжекты, возникающей при высокоскоростном взаимодействии ударника с преградой, с помощью экспериментов по соударению капли с поверхностью жидкости

, ,

Аннотация:

Изучение направлено на понимание некоторых особенностей потоков эжекционных частиц, наблюдаемых при взаимодействии алюминиевого ударника
с алюминиевой преградой при скоростях удара около 3 км/сек. Моделирование эжекты проведено с помощью экспериментов по соударению капли с поверхностью жидкости. Мотивация такого подхода связана как с высокой стоимостью гиперскоростных ударных экспериментов и трудностью регистрации явлений in-situ в таких экспериментах,
так и внешней схожестью эжекционных процессов. Моделирование проводилась
по числам Вебера (We) и Рейнольдса (Re). Результаты моделирования, показывающие существование критического числа Wecr, означают существование критерия возникновения эжекции, связывающего кинетическую энергию ударника с работой разрушения материала ударника и мишени. Сравнение чисел Re для наших модельных экспериментов и экспериментов по высокоскоростному взаимодействию ударника
с преградой показывает, что в этих экспериментах должен наблюдается однопотоковый характер эжекты. Экспериментально обнаружен и описан механизм уменьшения общего числа эжекционных струй с течением времени после удара. Это позволяет объяснить наблюдаемое “V”-образное схождение тонких цепочек небольших кратеров к крупным отверстиям на свидетеле в экспериментах по высокоскоростному взаимодействию.

Ключевые слова:

18