Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №4.

Рис. 7. Радиальное распределение температуры (а) и спектральной плотности потока (б) в канале пробоя Термодинамические функции, состав и уравнение состояния плазмы канала Преобразование электрической энергии, запасенной в реактивных элементах разрядной цепи, в работу по разрушению (диспергированию) твердых диэлектриков происходит через промежуточное состояние - внутреннюю энергию E вещества в канале пробоя. Последняя занимает в этом переходном процессе центральное место и трансформируется частично по мере Vi расширения канала пробоя в работу А над окружающим диэлектриком A = J p dV . Показана 0 применимость для вещества пробоя конденсированного диэлектрика известных уравнений p V калорической формы типа E = ------ . На примере ЩГК разработаны приемы аналитического Гу-1 расчета термодинамических функций, состава и уравнений состояния плазмы канала, дающие удовлетворительное соответствие расчетно-экспериментальной оценке Гэ(0, основываясь на измерениях динамики геометрических размеров канала пробоя и энерговклада. Наиболее вероятным значением г для минералов при их импульсном электрическом пробое в режиме технологического электровзрыва следует считать г = 1.12-1.16 для соединений, не содержащих металлов I группы либо содержащих их в малом количестве, и г = 1.6-1.22 - для минералов с высоким содержанием металлов I группы периодической таблицы (например, Na2O, Na2S iO 3 , K 2O и т.д.). Динамическое нагружение среды искровым разрядом Исследование характера возмущений в среде, вызванных электрическим разрядом, скоростей их распространения и параметров является важным этапом на пути к решению задачи о разрушающем действии разряда. Визуализация возмущения с помощью теневой съемки и метода фотоупругости при скоростной съемке процесса во многом позволяет дать ответ на поставленные выше вопросы. На рис. 8, 9 представлены фотограммы скоростной фоторегистрации распространения возмущений от канала разряда при пробое органического стекла (ПММА) в режиме щелевой развертки и режиме лупы времени теневым способом и в поляризованном свете. При интенсивном энерговыделении на начальном этапе, в первую осцилляцию разрядного тока в диэлектрике (в частности, в образцах ПММА) формируется и распространяется сверхзвуковая ударная волна уплотнения, которая, однако, быстро (на расстоянии 1-2 мм) вырождается в акустическую, расщепляясь на упругий предвестник и пластическую волну. При пробое ЩГК практически с момента замыкания межэлектродного промежутка каналом сквозной проводимости от канала отшнуровывается двухволновое возмущение: упругий предвестник (первая линия) и фронт ударной пластической волны (вторая линия). Двухволновая структура 175