期刊文献+
共找到13篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
水中铜丝电爆炸激光阴影及流体模拟研究 被引量:6
1
作者 汪倩 李晓蔚 +3 位作者 阴国锋 范云飞 石桓通 李兴文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2586-2592,共7页
水中金属丝电爆炸是获得水下强冲击波的有效方式。为此采用双透镜四焦距成像系统减小相差,在保证良好对焦的前提下拍摄了最优放电模式下水中铜丝电爆炸的激光阴影图像,并结合放电电信号波形对其演化过程进行了描述和分析。实验结果表明... 水中金属丝电爆炸是获得水下强冲击波的有效方式。为此采用双透镜四焦距成像系统减小相差,在保证良好对焦的前提下拍摄了最优放电模式下水中铜丝电爆炸的激光阴影图像,并结合放电电信号波形对其演化过程进行了描述和分析。实验结果表明:金属丝在熔化结束之前产生第1个明显的压力波,该压力波在阴影图像中呈现分层结构,并以接近静水声速的速度传播,其后被主冲击波追赶直至淹没。在汽化阶段,金属丝开始显著膨胀,且早期水流密度分布造成阴影图像边界模糊。爆炸丝及主冲击波均表现出良好的轴向均匀性,边界平滑、整齐。进一步利用流体力学模型对上述丝爆产生冲击波过程进行研究,基于实测爆炸丝膨胀轨迹模拟得到的冲击波传播轨迹与实验结果高度一致;冲击波波形及爆炸丝压力等重要物理信息也可通过模型计算给出。 展开更多
关键词 水中金属丝电爆炸 激光阴影法 流体模型 冲击波 等离子体不稳定性
原文传递
不同负载尺寸下水中铜丝电爆炸特性的实验研究 被引量:5
2
作者 石桓通 范云飞 +3 位作者 阴国锋 张子悦 李兴文 邱爱慈 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2599-2606,共8页
水中金属丝电爆炸是获得水下强冲击波的有效方式,在液电成型、非常规天然气开采等领域有重要应用前景。为此基于水中金属丝电爆炸实验平台,在固定初始储能下研究了较大范围内负载直径和长度对水中铜丝电爆炸电学特性和冲击波特性的影响... 水中金属丝电爆炸是获得水下强冲击波的有效方式,在液电成型、非常规天然气开采等领域有重要应用前景。为此基于水中金属丝电爆炸实验平台,在固定初始储能下研究了较大范围内负载直径和长度对水中铜丝电爆炸电学特性和冲击波特性的影响,并研究了不同回路电感和初始储能下匹配模式的负载尺寸,基于实验数据对匹配模式经验公式进行了分析和修正。实验结果表明金属丝直径和长度的改变会显著影响金属丝汽化后的电阻,使电爆炸过程出现不同的放电模式,其中匹配模式能量沉积效率和产生的冲击波近场峰值近乎最高,且一定电路参数对应的负载尺寸唯一;水下丝爆冲击波波前在传播过程中由柱面(近场)向球面(远场)过渡,其峰值压力可近似认为按径向距离的常数幂衰减,不同长度金属丝产生的冲击波随传播距离的衰减快慢不同,基于实验数据给出了衰减指数的经验公式。 展开更多
关键词 水中金属丝电爆炸 负载尺寸 匹配模式 沉积能量 冲击波衰减
原文传递
电爆金属丝质量密度分布的演变过程 被引量:1
3
作者 朱鑫磊 邹晓兵 +6 位作者 赵屾 张然 罗海云 石桓通 王新新 叶尚凌 史宗谦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期119-123,共5页
基于X-pinch软X射线辐射点源对直径10μm钨丝单丝以及8μm钨丝双丝电爆发展过程进行了背光成像研究,实验平台为清华大学电机系研制的脉冲功率装置PPG-1(500kV/400kA/100ns)。成像光路安排为:作为X射线源的X-pinch和作为目标物的钨丝分... 基于X-pinch软X射线辐射点源对直径10μm钨丝单丝以及8μm钨丝双丝电爆发展过程进行了背光成像研究,实验平台为清华大学电机系研制的脉冲功率装置PPG-1(500kV/400kA/100ns)。成像光路安排为:作为X射线源的X-pinch和作为目标物的钨丝分别安装在装置的输出主电极阴阳极之间和回流导电杆处,成像胶片采用高分辨率、高灵敏度的X光胶片。利用自行设计的电流传感器和罗氏线圈对目标物实际流过的电流进行监测,从而计算得8μm钨丝丝爆过程中电导随时间变化的曲线。为了观测电爆金属丝质量密度分布的演变过程,设计了μm级厚度的阶梯光楔。通过大量成像实验,获取了丝芯膨胀、晕层等离子体形成及其向外扩张等过程的相关物理图像以及基于原始胶片绘制的质量密度分布图。 展开更多
关键词 钨丝 电爆炸 X射线背光照相 X箍缩 质量密度分布
下载PDF
丝阵负载Z箍缩早期过程的研究 被引量:1
4
作者 石桓通 邹晓兵 +2 位作者 朱鑫磊 赵屾 王新新 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期97-105,共9页
利用X箍缩等离子体产生的μm级、亚ns脉冲X射线点源对双丝电爆炸过程进行了X射线背光照相,结果表明:真空环境下爆炸丝通常形成"核冕"结构,即高密度丝核表面围绕着低密度冕等离子体;随后在全局磁场驱动下,冕层将被连续剥离并... 利用X箍缩等离子体产生的μm级、亚ns脉冲X射线点源对双丝电爆炸过程进行了X射线背光照相,结果表明:真空环境下爆炸丝通常形成"核冕"结构,即高密度丝核表面围绕着低密度冕等离子体;随后在全局磁场驱动下,冕层将被连续剥离并向轴线汇聚,形成"先驱等离子体",大大降低丝阵的内爆品质。针对上述问题,进一步对实现"无核丝爆"(提高丝核沉积能量实现金属丝的均匀汽化)的方法进行了研究。实验结果表明:提高驱动电流上升率以及在金属丝表面构造正向径向电场均有利于丝核沉积能量的提高。结合上述两种方法,提出了阴极串联闪络开关的电极构型,大幅度提高了丝核沉积能量:正负极性驱动电流下比能量分别提高到原来的2倍(从5.7eV/atom到13eV/atom)和3.5倍(3.4eV/atom到12eV/atom),均超过了钨丝汽化能(8.8eV/atom),且激光干涉图像表明爆炸产物具有很高的汽化率,即实现了"无核丝爆"。 展开更多
关键词 Z箍缩 金属丝电爆炸 核冕结构 质量消融 闪络开关 无核丝爆
下载PDF
气氛中金属丝电爆炸特性及其在纳米粉体制备中的应用进展 被引量:1
5
作者 吴坚 石桓通 +2 位作者 蔡金 邱少君 李兴文 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期735-744,共10页
总结了气体环境中金属丝电爆炸的电流电压波形特征,分析了电爆炸过程中的演化图像和等离子体参数;讨论了纳米颗粒的形成机理,归纳了金属丝电爆炸在制备合金纳米颗粒、金属化合物纳米颗粒的研究;并介绍了基于金属丝电爆炸法的纳米粉体量... 总结了气体环境中金属丝电爆炸的电流电压波形特征,分析了电爆炸过程中的演化图像和等离子体参数;讨论了纳米颗粒的形成机理,归纳了金属丝电爆炸在制备合金纳米颗粒、金属化合物纳米颗粒的研究;并介绍了基于金属丝电爆炸法的纳米粉体量产装置的进展,最后指出研究面临的挑战和未来发展方向,需要进一步建立金属丝电爆炸特性的高通量数据库,加强对合金纳米颗粒形成机理的研究,并且优化电爆炸法纳米粉体生产装置的工艺参数。 展开更多
关键词 应用化学 金属丝电爆炸 等离子体 等离子体诊断 纳米粒径特性
下载PDF
X-pinch负载分流关系研究
6
作者 赵屾 邹晓兵 +3 位作者 朱鑫磊 石桓通 罗海云 王新新 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期279-282,共4页
研究了X-pinch和回流柱之间的分流关系,以及两个X-pinch之间的分流关系。在X-pinch和回流柱的分流实验中,X-pinch上的电流与回流柱上的电流大体相等,这表明电流分布不只与X-pinch或回流柱的特性有关,而且也与它们所在回路的其他部分有... 研究了X-pinch和回流柱之间的分流关系,以及两个X-pinch之间的分流关系。在X-pinch和回流柱的分流实验中,X-pinch上的电流与回流柱上的电流大体相等,这表明电流分布不只与X-pinch或回流柱的特性有关,而且也与它们所在回路的其他部分有关。在两个X-pinch之间的分流实验中,X-pinch上的电流与X-pinch本身的材料和直径几乎无关,这确认了电流分布与回路中X-pinch之外的部分有关。离绝缘柱远的X-pinch上的电流总是比离绝缘柱近的X-pinch上的电流略大一些,这是并联回路之间的互感造成的。 展开更多
关键词 X-PINCH 电流分布 回路电感 脉冲功率技术
下载PDF
面向量产的氩气中铝丝电爆炸及纳米颗粒粒径分布特性 被引量:5
7
作者 刘超鹏 甘云丹 +4 位作者 李旭东 吴坚 石桓通 李兴文 张子悦 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1857-1865,共9页
铝纳米颗粒具有广泛的应用前景,金属丝电爆炸是高效批量生产铝纳米颗粒的重要途径。为了进一步提高铝纳米颗粒的制备效率和产量,研究了更高初始质量铝丝(长度7~15 cm、直径0.1~0.4 mm)在电压20~30 kV、气压100~300k Pa下的电爆炸特性及... 铝纳米颗粒具有广泛的应用前景,金属丝电爆炸是高效批量生产铝纳米颗粒的重要途径。为了进一步提高铝纳米颗粒的制备效率和产量,研究了更高初始质量铝丝(长度7~15 cm、直径0.1~0.4 mm)在电压20~30 kV、气压100~300k Pa下的电爆炸特性及其纳米颗粒粒径分布特性,获得了铝丝长度、丝直径、充电电压、氩气气压对电爆炸过程中的电压电流波形和金属丝沉积能量的影响规律,建立了沉积能量及过热系数与纳米颗粒粒径分布的对应关系。实验结果表明:增加铝丝长度和直径,电爆炸丝中的单位体积沉积能量减小,纳米颗粒的平均粒径增大,且粒径大于100nm的颗粒占比显著提高;当铝丝参数一定时,提高充电电压可以使单位体积沉积能量增大,纳米颗粒的平均粒径减小;氩气气压对沉积能量和纳米颗粒粒径分布特性的影响较小。 展开更多
关键词 铝丝电爆炸 纳米颗粒 沉积能量特性 粒径分布特性 过热系数
原文传递
含气隙的铝丝电爆炸特性 被引量:2
8
作者 蔡金 吴坚 +2 位作者 邱少君 石桓通 李兴文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2302-2308,共7页
在金属丝电爆炸法批量制备纳米颗粒的工业生产中,金属丝在连续送丝工作模式时与高压电极间存在气隙,为此基于实验和数值模拟研究了气隙对铝丝电爆炸特性的影响。在常压空气介质条件下,由送丝装置往高压电极板输送直径0.4mm的铝丝进行电... 在金属丝电爆炸法批量制备纳米颗粒的工业生产中,金属丝在连续送丝工作模式时与高压电极间存在气隙,为此基于实验和数值模拟研究了气隙对铝丝电爆炸特性的影响。在常压空气介质条件下,由送丝装置往高压电极板输送直径0.4mm的铝丝进行电爆炸实验,采用高速相机对整个送丝过程进行光学诊断,获取了不同电压下的气隙击穿长度,并建立比作用量模型和Rompe-Weizel的火花电阻模型对考虑气隙的电爆炸波形进行了电路模拟。研究结果表明气隙击穿长度与充电电压之间呈现正比关系,其比例约为20 kV/cm,空气间隙对电爆炸的影响较小,增加充电电压可有效提高能量沉积速率加快相变过程。连续送丝时,气隙击穿长度会随着爆炸次数增加而减小。 展开更多
关键词 金属丝电爆炸 连续送丝 气隙击穿 比作用量模型 电路模拟
原文传递
阴极内嵌绝缘子对真空中平行双丝电爆炸的影响 被引量:1
9
作者 吕乃丞 邹晓兵 +1 位作者 石桓通 王新新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3020-3024,共5页
真空中金属丝阵电爆炸存在极性效应,改变丝表面径向电场的方向和大小会影响金属丝阵电爆炸过程中的沉积能量。为此使用阴极内嵌绝缘子的方法改善平行双丝负载的径向电场分布,以提高平行双丝负载的沉积能量,并将其与普通电极构型进行对... 真空中金属丝阵电爆炸存在极性效应,改变丝表面径向电场的方向和大小会影响金属丝阵电爆炸过程中的沉积能量。为此使用阴极内嵌绝缘子的方法改善平行双丝负载的径向电场分布,以提高平行双丝负载的沉积能量,并将其与普通电极构型进行对比。先利用COMSOL软件对2种电极结构分别进行仿真计算,结果表明:阴极内嵌绝缘子的方法可以有效改善平行双钨丝负载表面的径向电场分布,将负方向的径向电场转变为正向的径向电场,从而可有效抑制金属丝表面的电子发射。PPG-3装置的实验结果进一步验证了上述结论:阴极内嵌绝缘子的电极构型可以显著提高金属丝阵中的沉积能量(每原子平均沉积能量由3.2 eV提升至12.5 eV),并使爆炸丝具有更高的膨胀速度(1.23 km/s增加至3.95 km/s)和汽化比率。 展开更多
关键词 金属丝电爆炸 极性效应 径向电场 内嵌绝缘子 沉积能量
原文传递
基于毛细管放电等离子体产生瞬态高热负荷的实验研究 被引量:1
10
作者 蒋仕 杨伟鸿 +3 位作者 陈立 李伟昊 李兴文 石桓通 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期415-424,共10页
托卡马克装置在运行时出现的第I类边缘局域模(edge-localizedmode,ELM)会产生瞬态高热负荷,但很难直接在现有装置上对ELM热负荷进行研究。该文提出基于毛细管放电等离子体等效模拟ELM瞬态高热负荷的思路,并研制可重复频率运行的毛细管... 托卡马克装置在运行时出现的第I类边缘局域模(edge-localizedmode,ELM)会产生瞬态高热负荷,但很难直接在现有装置上对ELM热负荷进行研究。该文提出基于毛细管放电等离子体等效模拟ELM瞬态高热负荷的思路,并研制可重复频率运行的毛细管射流等离子体产生装置,实现1~10Hz连续可调、稳定运行。然后,建立毛细管等离子体射流的光学诊断系统,结合Bartels及其他光谱分析方法,获得等离子体射流形态、电子温度、密度等关键参数,解决难以分析自蚀谱线的问题。最后,建立基于薄膜量热计的热负荷测量系统,其具有高精度、快响应速度的优点,可直接有效测定热负荷。结果表明,在-(1~2)kV充电电压、50Pa干燥空气条件下,瞬态热负荷功率可达GW·m^(-2)量级,有效均匀面积为5cm^(-2)以上,电子密为度1.78×10^(23)m^(-2),能够满足ELM高热负荷的核心指标要求。 展开更多
关键词 毛细管放电 磁约束聚变 高热负荷 光谱 薄膜量热计
原文传递
End-on x-ray backlighting experiments for axial diagnostics of wire-array Z-pinch plasma on PPG-1
11
作者 Shen Zhao Xinlei Zhu +2 位作者 Huantong Shi Xiaobing Zou Xinxin Wang 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第1期326-332,共7页
An X-pinch axial backlighting system has been designed to quantitatively measure the density distribution of wirearray Z-pinch plasmas. End-on backlighting experiments were carried out on a 200 kA, 100 ns pulsed-power... An X-pinch axial backlighting system has been designed to quantitatively measure the density distribution of wirearray Z-pinch plasmas. End-on backlighting experiments were carried out on a 200 kA, 100 ns pulsed-power generator(PPG-1) at the Tsinghua University. Compared with side-on backlighting, end-on measurements provide an axial view of the evolution of Z-pinch plasmas. Early stages of 2-, 4-, and 8-wire Z-pinch plasmas were observed via point-projection backlighting radiography with a relatively high success rate. The density distribution of Z-pinch plasma on the r–θ plane was obtained directly from the images with the help of step wedges, and the inward radial velocity was calculated. The ablation rates obtained by X-pinch backlighting experiments are compared in detail with those calculated by the rocket model and the results show consistency. 展开更多
关键词 X-pinches axial backlighting wire-array Z-pinches
原文传递
并联金属丝提高电爆炸丝沉积能量的数值模拟 被引量:8
12
作者 石桓通 邹晓兵 +2 位作者 赵屾 朱鑫磊 王新新 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期253-259,共7页
对于低气压或真空环境中的电爆炸丝,因丝沿面击穿会过早终止能量沉积过程,使丝中沉积能量(Ed)大大低于金属丝完全汽化时所需能量(Es).本文提出并联金属丝法延缓沿面击穿时刻以提高电爆炸丝沉积能量.对电流上升时间为几十纳秒、幅值约为1... 对于低气压或真空环境中的电爆炸丝,因丝沿面击穿会过早终止能量沉积过程,使丝中沉积能量(Ed)大大低于金属丝完全汽化时所需能量(Es).本文提出并联金属丝法延缓沿面击穿时刻以提高电爆炸丝沉积能量.对电流上升时间为几十纳秒、幅值约为1 kA级作用下的金属丝电爆炸过程进行了数值模拟.结果表明,在电爆炸丝两端并联一定尺寸的金属丝可降低爆炸丝端电压上升率,从而推迟电压上升过程中沿面击穿时刻,显著提高丝中沉积能量和过热系数. 展开更多
关键词 电爆炸丝 能量沉积 过热系数 沿面击穿
原文传递
用X-pinch对双丝Z箍缩进行轴向X射线背光照相 被引量:2
13
作者 赵屾 朱鑫磊 +2 位作者 石桓通 邹晓兵 王新新 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期193-198,共6页
利用PPG-1脉冲电流源(400 k A,100 ns),同时驱动X-pinch和双丝Z箍缩负载.用X-pinch作为X射线源,对双丝Z箍缩进行了轴向背光照相的初步实验.得到了双丝Z箍缩在r-θ平面上随时间演化的图像,观察到了丝阵Z箍缩所有早期过程,包括丝芯膨胀、... 利用PPG-1脉冲电流源(400 k A,100 ns),同时驱动X-pinch和双丝Z箍缩负载.用X-pinch作为X射线源,对双丝Z箍缩进行了轴向背光照相的初步实验.得到了双丝Z箍缩在r-θ平面上随时间演化的图像,观察到了丝阵Z箍缩所有早期过程,包括丝芯膨胀、冕层等离子体产生、等离子体向丝阵中心的运动、先驱等离子体形成.利用阶跃光楔滤片,对上述背光图像进行了等离子体质量面密度的标定,首次得到了在r-θ平面上双丝Z箍缩等离子体质量面密度的时空分布图像. 展开更多
关键词 X-PINCH Z箍缩 X射线背光照相 阶跃光楔滤片
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部