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空气中单丝和丝阵电爆炸特性的比较 下载:49 浏览:404

李琛1 韩若愚1 刘毅2 张晨阳1 欧阳吉庭1 丁卫东3 《现代物理学报》 2020年12期

摘要:
本文开展了500 J储能下、大气空气介质中微秒脉冲电流源驱动平面型铜丝阵负载电爆炸放电特性研究,并与铜单丝电爆炸进行了比较.实验中保持铜电极间距2 cm不变,选择2-16根直径100μm的铜丝组成平面型铜丝阵,同时选择直径50-400μm的单根铜丝作为对照,对电爆炸过程中负载电压、回路电流与光辐射强度进行测量,计算得到电功率、沉积能量等参数,研究质量变化对铜导体电爆炸过程的影响规律;特别地,对于相同质量下单丝与丝阵负载情况进行比较.实验结果表明,随着质量增加,单丝电爆炸气化与电离过程变缓,宏观表现为电压峰值时刻延后、半高宽增大(约0.07μs增至约0.64μs);与之不同,虽然丝阵电爆炸时刻随质量增加延后,但气化与电离持续时间变化不明显,电压峰半高宽稳定在0.11±0.01μs,且击穿发生前丝阵负载沉积能量低于同质量单丝负载.光辐射强度方面,丝阵电爆炸光辐射强度比三次同质量下单丝电爆炸分别强约28%,49%和52%.造成单丝与丝阵电爆炸过程差异的原因可能有两个方面:一是比表面积的差异使得细丝的相变过程更加迅速,表现为相同质量下细丝丝阵比粗单丝爆炸过程快;二是电热/磁流体不稳定性在丝阵与单丝中发展程度不同,表现为光强-时间曲线的差异.

用于脉冲功率调制电路的电爆炸丝研究 下载:67 浏览:489

沈杰 何勇 潘绪超 陈鸿 贲驰 《物理进展》 2018年2期

摘要:
为了得到适应脉冲调制要求的电爆炸丝,利用PSpice电路仿真软件建立了电爆炸丝的电路模型,并通过电爆炸丝实验验证了仿真模型的合理性。对以电爆炸丝为断路开关的电感储能脉冲调制电路进行了仿真计算,得到了电爆炸丝数量和几何尺寸等参数对电爆炸切断时间与峰值电压的影响规律。研究结果表明,电爆炸丝的电爆炸时刻随着根数、直径的增大而推迟,随着充电电压的增大而提前;电爆炸峰值电压随着电爆炸丝长度的增大而减小,随着充电电压的增大而增大。

基于负载动态电阻模型的“强光一号”电路仿真 下载:66 浏览:452

吴撼宇 孙铁平 丛培天 《物理进展》 2018年2期

摘要:
基于4阶Runge-Kutta法,介绍了"强光一号"加速器长脉冲状态的电路模型。该模型不仅考虑了电爆炸丝导体断路开关(electron explosive opening switch,EEOS)金属丝的电阻率随比作用量变化的特性,而且考虑了油间隙和真空二极管间隙击穿过程中等效阻抗的变化特性。仿真结果表明,该模型能够更好地反映EEOS的初始参数对放电回路电流和电压的影响规律,能够为加速器的运行和性能提升提供有力的技术参考。通过仿真计算和理论分析,认为"强光一号"加速器的初级储能系统——直线型变压器(linear transformer driver,LTD)经过升级改造后,EEOS的工作电压能够提升大约20%,且获得了EEOS最佳工作状态的参数。

纳米氮化铝粉体的电爆炸合成 下载:51 浏览:393

杨海滨1 徐鹏2 李明辉2 史华2 《纳米技术研究》 2019年2期

摘要:
在0.25Mpa~1.50Mpa纯氮气下用导线电爆炸(WEE)方法合成的纳米氮化铝为六方结构,合成粉体中纳米氮化铝的含量在宏观上呈现随氮气压的提高而增大的规律,从0.25Mpa 时的80wt%增大到1.50Mpa的98wt%,余量为未反应的铝.合成粉体的粒度分布范围在30nm~100nm,平均粒度为50nm.放电电压在32kV~36kV范围,电容组容量在1.2μF~2.0μF范围有利于纳米氮化铝的连续稳定合成.该方法为高纯纳米氮化铝粉体的低成本制备提供了一条新途径。
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