Перспективы получения мелкодисперсных порошков с помощью импульсного …
5
Достоверность получаемых при расчетах результатов проверена
при сравнении с экспериментальными данными работы [11], а также
экспериментально в тонкостенной камере объемом 50 л при энергии
разряда 1 000 Дж и времени протекания электрического разряда
100…150 мкс. По значению первого пика давления расхождение не
превышало 20 %.
В качестве механизмов, обеспечивающих разрушение электри-
ческим разрядом находящихся в жидкости частиц, выделяют непо-
средственное воздействие ударной волны электрического разряда в
различных моделях: равномерное сжатие частицы, возникновение
сдвиговых напряжений за счет разницы давлений на передней и бо-
ковых гранях частицы при обтекании [12] и т. д. Также упоминается
действие кавитации [6], раскрытие микротрещин под действием
быстропеременного давления, взаимное столкновение и истирание
частиц между собой, столкновение частиц со стенками рабочей ка-
меры.
Рассмотрим разрушение хрупкой частицы в жидкости под дей-
ствием плоской ударной волны как явление откола [13]. Примем, что
частица имеет форму цилиндра, расположенного вдоль направления
распространения ударной волны.
Для волны, прошедшей через правую границу вода – материал,
м м
1пр 0
м м в в
.
c
р р
c
c
(5)
Для волны, прошедшей в материал и отразившейся от левой гра-
ницы материал – вода,
м м м м в в
2отр 0
2
м м в в
2
.
c c
c
р
р
c
c
(6)
Рассмотрим сложение волн, от прошедшей в материал и отра-
зившейся от левой границы материал – вода (рис. 1).
Зададим уравнение волны в частице в виде
м м
1
1пр
( , )
exp
,
L x
t
с c
р x t
р
T
тогда суммарное давление в точке откола при сложении прошедшей
и повторно отразившейся волн