Экспериментальное исследование ударно-волновой магнитной кумуляции
С. Д. Гилёв
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева, 630090 Новосибирск, gilev@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: магнитная кумуляция, ударная волна, модель магнитного сжатия, мегагауссные магнитные поля, электрическая проводимость, металлизация.
Страницы: 106-116
Аннотация
С целью исследования механизма ударно-волновой магнитной кумуляции проведены эксперименты с порошками алюминия, меди и кремния. Для всех исследованных веществ зависимость магнитного поля от площади полости описывается степенной зависимостью с постоянным показателем α. Найденный показатель α существенно зависит от пористости вещества и размера частиц. Для порошков меди, кремния, а также мелкого алюминиевого порошка показатель α соответствует отношению массовой скорости u к волновой D, как и предсказывается простой моделью магнитной кумуляции. Для пудры и крупного алюминиевого порошка показатель α заметно меньше отношения u /D. Меньшая эффективность магнитного сжатия объясняется недостаточно высокой электропроводностью (пудра) и возникновением проводимости при неполном сжатии вещества (крупный порошок). В первом случае заметными являются диффузионные потери магнитного потока в сжатом веществе. Во втором случае работу против сил магнитного поля совершает слой в области ударного перехода, обладающий меньшей массовой скоростью. Механизм магнитной кумуляции состоит в металлизации вещества при ударном сжатии и вытеснении части магнитного потока в непроводящую область перед ударным фронтом. Известный по литературе двухступенчатый механизм кумуляции (металлизация в упругом предвестнике, “дожатие” поля в основной волне) не находит подтверждения в экспериментах по измерению массовой и волновой скорости, электропроводности и в опытах по магнитной кумуляции.
|