Details

В работе исследовано влияние выбора уравнений состояния (УРС) плазмы металлов и воды на результаты численного моделирования электрического взрыва проводников в воде. Для сравнения различных УРС используется одномерная, цилиндрически симметричная магнитогидродинамическая модель взрыва проволочки. Результаты численного моделирования сравниваются с экспериментальными данными по микро- и наносекундному взрывам. Использование рассмотренных уравнений состояния и моделей транспортных коэффициентов позволяет получить результаты, более близкие к экспериментальным, и более точно воспроизвести термодинамическую эволюцию системы. Проведенное сравнение выявило среди ряда УРС наиболее подходящие для использования в моделировании электрического взрыва.

In the paper, the effect of the choice of equations of state (EOSs) depicting the states of metal plasma and water on the simulated results obtained for an underwater electrical explosion of conductors has been analyzed. In order to compare various EOSs, a one-dimensional, cylindrically symmetrical, magnetohydrodynamic model of an underwater wire explosion was employed. The simulated results were compared with the experimental data on both micro- and nanosecond explosions of aluminum and copper wires. The right choice of EOSs and the model of transportation coefficients allowed us to improve the agreement between the experimental and simulated data and to replicate the thermodynamic evolution of the system more closely. The made comparison revealed the most appropriate EOSs for application to simulation of an electrical explosion.