Раскрытие системы трещин – к механизму цикличности бокового извержения вулкана Св. Елены в 1980 г.
В.К. Кедринский1, М.Н. Давыдов1, А.А. Пильник2, А.А. Чернов1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
kedr@hydro.nsc.ru
2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
pilnika@gmail.com
Ключевые слова: магматический расплав, волна декомпрессии, многофазная математическая модель, кавитация, вязкость, пограничный слой, щелевое вулканическое извержение, magma melt, decompression wave, multiphase mathematical model, cavitation, viscosity, boundary layer, slotted volcanic eruption
Страницы: 3-15
Аннотация
Рассматривается динамика состояния магматического расплава, заполняющего щелевой канал (трещину) в замкнутой гидродинамической структуре взрывного типа, включающей очаг вулкана, связанные с ним вертикальный канал (conduit), перекрытый пробкой, и систему внутренних трещин (dikes) в окрестности купола, а также открытый в атмосферу кратер. С использованием математической модели двухфазных сред Иорданского -- Когарко -- ван Вайнгаардена и кинетики, описывающей основные физические процессы, развивающиеся в тяжелой газонасыщенной магме за фронтом волны декомпрессии, построена двумерная модель щелевого извержения. Разработана численная схема, позволяющая анализировать влияние граничных условий на стенках канала и масштабных факторов на структуру течения расплава, роль вязкости в статических режимах, динамические постановки, учитывающие диффузионные процессы и возрастающую на несколько порядков вязкость. Обсуждаются результаты численного анализа начальной стадии развития кавитационного процесса.
DOI: 10.15372/PMTF20160401
|
