Влияние бародиффузии на динамику роста газового пузырька в магматическом расплаве
"А.А. Чернов1,2, М.Н. Давыдов1,3, С.И. Лежнин1,2"
"1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
chernov@itp.nsc.ru
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
lezhnin@itp.nsc.ru
3Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
davydov@hydro.nsc.ru"
Ключевые слова: газовый пузырек, магматический расплав, декомпрессия, бародиффузия, краевая задача с подвижной границей, численное моделирование
Страницы: 763-774
Аннотация
В работе исследуется влияние эффекта бародиффузии на динамику роста газового пузырька в высоковязком газонасыщенном магматическом расплаве, подвергшемся быстрой декомпрессии. Предложена математическая модель процесса, представляющая собой совместные динамическую и диффузионную задачи. Показано, что по мере роста пузырька вокруг него формируется диффузионный пограничный слой, ведущий к появлению в расплаве большого градиента вязкости и, как следствие, большого градиента давления. Найдено полуаналитическое решение задачи, основанное на существовании квазистационарного состояния для процесса роста пузырька. Показано, что эффект бародиффузии существенен на начальной и переходной стадиях процесса. Со временем его влияние убывает и на диффузионной стадии полностью исчезает.
EDN: ZSDJJC
|
