不同脉冲电流下水中铜丝电爆炸特性的实验研究

摘要：

开展了微秒尺度不同脉冲电流下水中金属铜丝电爆炸光辐射与冲击波特性研究.在相同的储能与放电模式下,使用不同上升速率的脉冲电流驱动相同规格的金属丝产生电爆炸,并测量放电过程中的负载电压、回路电流、光辐射强度、时间积分光谱与冲击波压力波形,据此计算了负载沉积能量并重建了冲击波波形.实验结果表明,电流上升速率对电爆炸过程存在显著影响,在500J系统储能、平均上升速率为66.1A/ns与7.7A/ns的脉冲电流作用下负载在电压峰值时刻的沉积能量分别为18.6eV/atom与10.3eV/atom,冲击波峰值压力分别为7.6MPa与7.0MPa.此外,光强-时间曲线表明光辐射峰值出现在放电中后期并持续几十微秒.总体而言,更快电流上升速率下的水中铜丝电爆炸将导致更多能量在电压峰值前沉积,伴随更强的光辐射,并产生具有更高压力峰值且衰减更快的冲击波.本研究对水中金属丝电爆炸伴随效应的研究及其工业应用具有一定参考意义.

关键词：金属丝电爆炸、水中放电、水下爆炸、冲击波

所属期刊栏目：39

分类号：TM89(高电压技术)

资助基金：强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室基础研究项目SKLIPR1510

在线出版日期：2019-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1251-1258