Underwater shock wave passing through water and silicone oils is investigated in experimentally and numerically. The present work was conducted to study overpressure history, oscillation cycle and visualization of the collapsing gas bubble in visco-elastic fluids. The gas bubble size and repeated cycle strongly depend on the fluid kinetic viscosity, charge depth and sonic speed in medium. ⊿Pmax in silicone oils decrease to about 41 ~ 47% of water value. Numerical results simulate well the experimental ones in bubble motion and jet in a downward flow.
水及びシリコーンオイル中で微少爆薬(アジ化銀)を起爆し,水中衝撃波の圧力計測,ガス球の変形挙動の可視化実験と衝撃解析ソフトウェアANSYS® AUTODYN®を用いた数値解析から水中衝撃波の伝播挙動と圧力減衰効果の差異を調べた。 シリコーンオイル中の衝撃波伝播は,水の場合と同様に第一波の過剰圧力,その後,準指数関数的な圧力の減少,膨張波による負圧領域の形成など,水中衝撃波と酷似した現象が確認された。 流体の動粘性係数が増加すると過剰圧力の最大値も減少する。シリコーンオイルの最大過剰圧は水と比べ,41から47%へ減衰することがわかった。
underwater shock wave, shock propagation in visco-elastic fluids, suppression of shock waves, environmental problem