给定储能下水中金属丝阵电爆炸冲击波增强的方法

• 作者: 钱盾 刘志刚 邹晓兵 王新新
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 金属丝电爆炸 水中金属丝电爆炸 金属丝阵 冲击波 水中冲击波
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 高压放电与等离子体应用专题|Special Issue on Applications of High-voltage Discharge and Plasmas
• 页码范围: 815-825
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20210291

摘要

为了解决"总质量上限"对水中丝阵电爆炸冲击波的制约,提出了两种新型丝阵构型,"分裂丝"并联丝阵和"串-并联丝"丝阵.实验发现"分裂丝"丝阵电爆炸冲击波随着"分裂丝"数量增多而显著提高,在200 J的初始储能下,从直径0.2 mm单丝的25 MPa提高到直径0.05 mm 16 丝的91 MPa.借助"分流支路"成功分离了"分裂丝"丝阵中的单丝冲击波,发现其幅值正比于丝的直径,并且各单丝冲击波在丝阵轴线处满足线性叠加的汇聚规律.根据上述实验结果给出了N根等直径"分裂丝"丝阵冲击波计算式.实验还发现"串联丝"丝阵有助于突破原先"并联丝"丝阵的"总质量上限",但"串联丝"丝阵不一定总是优于"并联丝"丝阵,当初始储能足够高以至于沉积能量足以使丝阵汽化的前提下,高沉积功率才是产生强冲击波的决定因素.因此,"串-并联丝"丝阵可能是最佳的选择,并给出了"串-并联丝"丝阵的优化设计方法.