Научный отчет № 5054

Название

Исследование вытеснения магмы из очага извержения магмой с другими свойствами.

Авторы

Торхов А.Е.

Аннотация

В работе построена модель одномерного движения магмы в очаге и канале вулканического извержения. Исследовалось вытеснение слоя магмы из очага слоем магмы с другими параметрами. За счет значительных размеров очага по отношению к размерам канала, а также длительного времени процесса в канале делалось предположение о квазистационарности в очаге пренебрегалось инерционными членами в уравнении движения. Рассматривались случаи с двумя различными уравнениями состояния магмы: с линейной зависимостью плотности от давления и с учетом наличия в расплаве магмы газа и кристаллов. Во втором случае учитывалась сжимаемость расплава и кристаллов. Газ брался совершенным, учитывалась зависимость концентрации растворенного газа от давления. Для обоих случаев была решена задача о стационарном течении магмы в канале. Сила сопротивления полагалась такой же, как и в течении Пуазейля. Была получена зависимость расхода перепада давления между концами канала. В первом случае аналитически, во втором - путем сведения к краевой задаче для ОДУ, которая затем решалась численно. Задача о течении магмы в очаге в случае линейного уравнения состояния была сведена задаче Коши для системы ОДУ, в случае с общим уравнением состояния к краевой задаче, которые также исследовались численно.

Год публикации

2010 г.

Объём

33 с.

Научный руководитель

Бармин А.А.