1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Теплофизика высоких температур
  4. T. 61, № 5, 2023

Теплофизика высоких температур, 2023, T. 61, № 5, стр. 693-699

О влиянии давления и пористости на параметры уравнения состояния пористого вещества

Р. К. Бельхеева *, **

Новосибирский государственный университет (НГУ)
Новосибирск, Россия

* E-mail: rumia@post.nsu.ru
** E-mail: rimbel@academ.org

Поступила в редакцию 26.01.2023
После доработки 11.04.2023
Принята к публикации 11.05.2023

Аннотация

Изучено влияние пористости и давления на параметры уравнения состояния пористого материала. В модели учитывается наличие газа в порах. Единообразно (в форме уравнения Ми–Грюнайзена с коэффициентом Грюнайзена, зависящим от плотности) представлены уравнения состояния смеси и составляющих как твердой, так и газообразной. Для описания коэффициента Грюнайзена используется логарифмическая зависимость от плотности. Проведены численные расчеты ударно-волнового нагружения и изоэнтропической разгрузки образцов меди различной пористости. Показано, что параметры уравнения состояния, полученные при нормальных условиях, адекватно описывают поведение вещества как при нагружении, так и при разгрузке.

Список литературы

  1. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. 632 с.

  2. Зельдович Я.Б. Об исследовании уравнения состояния с помощью механических измерений // ЖЭТФ. 1957. Т. 32. С. 1577.

  3. Болховитинов Л.Г. Особенности ударного сжатия пористых сред // Докл. I Всесоюз. симпоз. по импульсным давлениям. М.: ВНИИФТРИ, 1974. Т. 1. С. 71.

  4. Фунтиков А.И. Ударное сжатие пористого урана // ТВТ. 1998. Т. 36. № 3. С. 406.

  5. Трунин Р.Ф., Симаков Г.В., Медведев А.Б. Сжатие титана в ударных волнах // ТВТ. 1999. Т. 37. № 6. С. 881.

  6. Гударенко Л.Ф., Гущина О.Н., Жерноклетов М.В., Медведев А.Б., Симаков Г.В. Ударное сжатие и изоэнтропическое расширение пористых образцов вольфрама, никеля и олова // ТВТ. 2000. Т. 38. № 3. С. 437.

  7. Трунин Р.Ф., Панов Н.В. Ударное сжатие пористой меди при мегабарных давлениях // ТВТ. 2000. Т. 38. № 5. С. 754.

  8. Трунин Р.Ф., Симаков Г.В., Панов Н.В. Ударное сжатие пористого алюминия и никеля при мегабарных давлениях // ТВТ. 2001. Т. 39. № 3. С. 430.

  9. Баженова Т.В., Голуб В.В., Мирова О.А., Котельников А.Л., Ленкевич Д.А. Ослабление действия отраженной ударной волны при взрыве внутри объема со стенками из гранулированного материала // ТВТ. 2012. Т. 50. № 3. С. 476.

  10. Бушман А.В., Жерноклетов М.В., Ломоносов И.В., Сутулов Ю.Н., Фортов В.Е., Хищенко К.В. Ударная сжимаемость и уравнение состояния полиамида // Письма ЖЭТФ. 1993. Т. 58. № 8. С. 640.

  11. Милявский В.В. Эмпирическая формула для оценки параметров ударного сжатия пористого вещества // ТВТ. 2000. Т. 38. № 2. С. 232.

  12. Чарахчьян А.А., Ломоносов И.В., Милявский В.В., Фортов В.Е., Фролова А.А., Хищенко К.В., Шуршалов Л.В. О сходящихся ударных волнах в пористых средах // Письма ЖТФ. 2004. Т. 30. № 1. С. 72.

  13. Charakhch’yan A.A., Khishchenko K.V., Fortov V.E., Frolova A.A., Milyavskiy V.V., Shurshalov L.V. Shock Compression of Some Porous Media in Conical Targets: Numerical Study // Shock Waves. 2011. V. 21. № 1. P. 35.

  14. Khishchenko K.V., Charakhch’yan A.A., Fortov V.E., Frolova A.A., Milyavskiy V.V., Shurshalov L.V. Hydrodynamic Simulation of Converging Shock Waves in Porous Conical Samples Enclosed within Solid Targets // J. Appl. Phys. 2011. V. 110. № 5. P. 053501.

  15. Кинеловский С.А., Маевский К.К. Модель поведения алюминия и смесей на его основе при ударно-волновом воздействии // ТВТ. 2014. Т. 52. № 6. С. 843.

  16. Ломоносов И.В., Фортова С.В. Широкодиапазонные полуэмпирические уравнения состояния вещества для численного моделирования высокоэнергетических процессов // ТВТ. 2017. Т. 55. № 4. С. 596.

  17. Khishchenko K.V. Equation of State for Niobium at High Pressures // Mathematica Montisnigri. 2020. V. 47. P. 119.

  18. Мурзов С.А., Паршиков А.Н., Дьячков С.А., Егорова М.С., Медин С.А., Жаховский В.В. Моделирование стационарных ударных волн в пористой меди методом сглаженных частиц (SPH) // ТВТ. 2021. Т. 59. № 2. С. 221.

  19. Маевский К.К. Численное моделирование термодинамических параметров углерода // ТВТ. 2021. Т. 59. № 5. С. 701.

  20. Khishchenko K.V. Equation of State for Bismuth at High Energy Densities // Energies. 2022. V. 15. № 19. P. 7067.

  21. Бельхеева Р.К. Уравнение состояния сильнопористого вещества // ТВТ. 2015. Т. 53. № 3. С. 367.

  22. Бельхеева Р.К. Модель коэффициента Грюнайзена для широкого диапазона плотностей на примере меди // ТВТ. 2021. Т. 59. № 4. С. 514.

  23. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978. 336 с.

  24. Бельхеева Р.К. Построение уравнения состояния пористой смеси конденсированных компонентов // ПМТФ. 2012. Т. 53. № 4. С. 3.

  25. Валько В.В., Ломоносов И.В., Острик А.В., Фортов В.Е., Хищенко К.В. Широкодиапазонные уравнения состояния конструкционных материалов. В кн.: Физика ядерного взрыва: В 5 т. Т. 2. Действие взрыва. М.: Физматлит, 2010. С. 140.

  26. Грязнов Б.К., Жерноклетов М.В., Иосилевский И.Л. и др. Ударно-волновое сжатие сильнонеидеальной плазмы металлов и ее термодинамика // ЖЭТФ. 1998. Т. 114. Вып. 4(10). С. 1242.

  27. Трунин Р.Ф., Симаков Г.В., Сутулов Ю.Н. и др. Сжимаемость пористых металлов в ударных волнах // ЖЭТФ. 1989. Т. 95. Вып. 3. С. 1024.

  28. Levashov P.R., Khishchenko K.V., Lomonosov I.V., Fortov V.E. Database on Shock-wave Experiments and Equations of State Available via Internet // AIP Conf. Proc. 2004. V. 706. P. 87.

  29. Жерноклетов М.В., Зубарев В.Н., Сутулов Ю.Н. Адиабаты пористых образцов и изэнтропы расширения сплошной меди // ПМТФ. 1984. № 1. С. 119.

  30. Альтшулер Л.В., Бушман А.В., Жерноклетов М.В., Зубарев В.Н., Леонтьев А.А., Фортов В.Е. Изэнтропы разгрузки и уравнение состояния металлов при высоких плотностях энергии // ЖЭТФ. 1980. Т. 78. № 2. С. 741.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Теплофизика высоких температур

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал