水銀キャビテーションにおける気泡挙動

摘要

著者らは，ターゲット容器内に発生する圧力波を再現できる電磁式衝撃圧負荷試験装置(MIMTM: Magnetic IMpact Testing Machine)を開発し，ターゲット容器構造候補材の損傷データを取得し，ターゲット容器内の損傷に関する予測式を導出した．また，音響振動計測により得られる応答加速度の高周波成分が壊食損傷の程度と良い相関があることを示した．本報では，液体水銀中の急激な圧力変動に伴う微小気泡の挙動を把握し，損傷形成のメカニズムを明らかにするために，バブルダイナミックスに関するRayleigh-Plessetの式を援用した解析により水銀中の単一気泡の成長挙動と圧力変動との相関を評価した．さらに，MIMTMを用いた衝撃圧負荷試験における水銀中の気泡挙動を，高速度ビデオカメラを用いて観察し，解析結果と比較した．