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两间隙毛细管等离子体发生器主放电特性研究 被引量:5
1
作者 夏胜国 刘克富 +1 位作者 秦实宏 潘垣 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期39-41,共3页
通过在约1 kJ电能水平上对两间隙聚乙烯毛细管的消融放电实验,研究了毛细管的几何尺寸、主放电电容初始放电电压等参数变化时及同一毛细管重复放电时的放电规律。结果表明:主放电电容初始充电电压相同时毛细管尺寸的变化对放电功率的影... 通过在约1 kJ电能水平上对两间隙聚乙烯毛细管的消融放电实验,研究了毛细管的几何尺寸、主放电电容初始放电电压等参数变化时及同一毛细管重复放电时的放电规律。结果表明:主放电电容初始充电电压相同时毛细管尺寸的变化对放电功率的影响很小;毛细管尺寸相同时,随着充电电压的增大其放电电流、功率均明显增大,而电弧电阻相应减小;小能量情况下的消融控制电弧毛细管放电非定常流动特征不强,放电处于准稳态的时间随毛细管长度的增大、充电电压的降低而减小;在重复放电次数不很大时各次放电特性基本一致。 展开更多
关键词 毛细管等离子体发生器 放电特性 消融控制电弧
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毛细管等离子体发生器电流波形的调节研究
2
作者 潘平衡 刘克富 +1 位作者 夏胜国 潘垣 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期38-39,共2页
介绍一种新型的毛细管等离子体发生器电源系统的工作原理并计算了电流波形。该系统采用带耦合电感和电容器的调波电路给毛细管提供电能 ,它结构简单 ,无需大电流开关。
关键词 毛细管等离子体发生器 电流波形 调节 电热化学炮 脉冲成形网络
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两间隙毛细管等离子体发生器出口参数研究 被引量:2
3
作者 夏胜国 刘克富 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期72-74,112,共4页
消融放电毛细管等离子体发生器产生的等离子体射流具有高密和相对低温的特性,在许多科学研究和工业应用领域都具有潜在的应用前景。为此,利用数值模拟的方法考察了在1 kJ放电能量水平下两间隙毛细管的长度和半径、主放电电容器组的电容... 消融放电毛细管等离子体发生器产生的等离子体射流具有高密和相对低温的特性,在许多科学研究和工业应用领域都具有潜在的应用前景。为此,利用数值模拟的方法考察了在1 kJ放电能量水平下两间隙毛细管的长度和半径、主放电电容器组的电容和起始充电电压等放电参数对毛细管出口参数的影响。研究表明,各放电参数的改变都能引起出口处的质量密度、压强的大幅度改变,而出口温度和出口速度相对保持稳定。其中,主放电电容器组充电电压、电容值增大、毛细管半径变小时,所有的出口参数都相应增大;而毛细管长度增大时,密度和压强随之增大,温度和速度反而减小。 展开更多
关键词 消融放电 等离子体发生器 等离子体射流 数值模拟 出口参数
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两间隙毛细管等离子体发生器触发放电数值模拟 被引量:1
4
作者 夏胜国 何俊佳 刘克富 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第28期31-35,共5页
两间隙毛细管等离子体发生器利用触发间隙放电产生等离子体射流连通主放电间隙,引发主放电形成高温等离子体射流。建立一个一维流体模型对两间隙毛细管触发放电进行模拟,对考虑管壁烧蚀和不考虑管壁烧蚀条件下的触发放电的特性进行计算... 两间隙毛细管等离子体发生器利用触发间隙放电产生等离子体射流连通主放电间隙,引发主放电形成高温等离子体射流。建立一个一维流体模型对两间隙毛细管触发放电进行模拟,对考虑管壁烧蚀和不考虑管壁烧蚀条件下的触发放电的特性进行计算,分析触发放电过程对主间隙击穿的影响。由于管壁烧蚀补充毛细管内由于开口端流出的质量损失,因此在放电期间毛细管内的气体压强、流速和温度基本保持稳定状态;管壁烧蚀降低了放电时毛细管内的气体温度,但加快了高温区向毛细管开口端的传播速度,因而缩短了主间隙的击穿时延。 展开更多
关键词 毛细管放电 等离子体射流 管壁烧蚀
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消融毛细管等离子体发生器一维数值仿真 被引量:1
5
作者 成剑 栗保明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期304-308,共5页
消融毛细管等离子体发生器是电热化学发射系统中重要的组成部分。针对一种用于生成等离子体的标准消融材料———聚乙烯 ,本文建立了适用于等离子体发生器的一维控制方程组 ,并利用MacCormack的显隐格式进行数值求解 ,仿真出了等离子体... 消融毛细管等离子体发生器是电热化学发射系统中重要的组成部分。针对一种用于生成等离子体的标准消融材料———聚乙烯 ,本文建立了适用于等离子体发生器的一维控制方程组 ,并利用MacCormack的显隐格式进行数值求解 ,仿真出了等离子体发生器放电特性参数以及发生器内的一维流动情况 ,并由实验得到了验证。 展开更多
关键词 电热化学发射系统 消融毛细管 等离子体发生器 聚乙烯 模型 显隐格式 PFN网络 数值仿真
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脉冲成形网络与毛细管等离子体发生器的计算
6
作者 孟绍良 成剑 栗保明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S2期362-364,共3页
电容储能脉冲成形网络和消融毛细管等离子体发生器是电热发射系统的两个重要组成部分,电网络的放电电流和等离子体负载在整个放电过程中是互相耦合的。文中将电容储能脉冲成形网络电路的简化模型与等离子体发生器一维模型结合,对等离子... 电容储能脉冲成形网络和消融毛细管等离子体发生器是电热发射系统的两个重要组成部分,电网络的放电电流和等离子体负载在整个放电过程中是互相耦合的。文中将电容储能脉冲成形网络电路的简化模型与等离子体发生器一维模型结合,对等离子体发生器放电实验进行预测,并与实验结果进行了对比,这种计算对脉冲成形网络和等离子体发生器的设计和运行都具有指导意义。 展开更多
关键词 脉冲成形网络 消融毛细管 等离子体发生器 电热化学发射
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永磁喷管对毛细管型脉冲等离子体推力器羽流的影响特性研究
7
作者 靳丽云 李林 +4 位作者 贾晴晴 周珂辉 孙安邦 丁卫东 王亚楠 《推进技术》 北大核心 2025年第3期274-284,共11页
毛细管型脉冲等离子体推力器能够在低功率条件下实现较高的总体效率,具有良好的发展前景。为了进一步提升微型电推进系统性能,本文建立基于永磁体的磁喷管结构,对毛细管推力器羽流特性开展研究,利用光电联合诊断系统,分析“收敛-扩张”... 毛细管型脉冲等离子体推力器能够在低功率条件下实现较高的总体效率,具有良好的发展前景。为了进一步提升微型电推进系统性能,本文建立基于永磁体的磁喷管结构,对毛细管推力器羽流特性开展研究,利用光电联合诊断系统,分析“收敛-扩张”和“扩张”型磁场拓扑下推力器羽流特性,讨论了磁喷管中的等离子体加速机制。实验结果表明,磁喷管引发二次电离过程,磁喷管的磁场拓扑能对等离子体羽流产生径向收缩和轴向加速效应,提高推力器的推进性能。在一定范围内磁场越强,磁喷管约束和加速效果越好。使用23.3 mm厚度(B_(max)=0.30 T)磁体时离子速度可达30.08 km/s,比无磁喷管时提升了20%。改变磁场构型时,扩张型磁场可以加速更多的快离子。 展开更多
关键词 毛细管脉冲等离子体推力器 磁喷管 等离子体羽流 二次电离 粒子加速
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无开关毛细管等离子体射流发生器的研制与实验 被引量:2
8
作者 夏胜国 刘克富 +1 位作者 秦实宏 潘垣 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期32-34,共3页
利用三电极两间隙的触发放电方式配合相应的电源调波电路构成了一种无开关的毛细管等离子体射流发生器装置。实验研究了开关时延的特性 ,分析了毛细管放电的击穿发展过程 ,验证了无开关毛细管等离子体发生器概念的可行性。
关键词 毛细管等离子体射流发生器 触发电路 开关时延
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两间隙毛细管等离子体射流发生器主放电数值模拟 被引量:3
9
作者 夏胜国 刘克富 何俊佳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期989-993,共5页
消融放电毛细管等离子体发生器产生的等离子体射流具有密度高和温度相对低的特性,在许多领域都具有潜在的应用前景。利用1维流体模型对两间隙毛细管等离子体射流发生器的主放电特性进行了模拟计算分析。模型考虑了焦耳热效应和管壁烧蚀... 消融放电毛细管等离子体发生器产生的等离子体射流具有密度高和温度相对低的特性,在许多领域都具有潜在的应用前景。利用1维流体模型对两间隙毛细管等离子体射流发生器的主放电特性进行了模拟计算分析。模型考虑了焦耳热效应和管壁烧蚀对放电特性的影响。在管壁消融这种反馈稳定机制作用下,毛细管放电处于准稳态,其产生的等离子体温度在放电期间保持恒定。在放电能量为1 kJ的条件下,聚乙烯毛细管等离子体温度可达3 eV,电子密度可达1025m-3量级,射流速度接近10 km/s。改变放电输入的焦耳热功率密度,等离子体温度和速度变化较小,但气压、质量密度以及等离子体电子密度等特性参数均可以获得较大幅度的改变。 展开更多
关键词 毛细管放电 消融控制电弧 等离子体发生器 等离子体射流 数值模拟
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高密封性等离子体发生器一致性实验研究 被引量:7
10
作者 张玉成 李兴文 +2 位作者 李瑞 贾申利 刘强 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1642-1647,共6页
毛细管放电等离子体发生器是电热化学炮中的关键部件,其工作特性直接影响着等离子体的点火效果。发生器工作的一致性则是实现发生器输出优化的基础,也是实现电热化学炮优势的重要保障。为验证并优化发生器的工作一致性,以放电中的电参... 毛细管放电等离子体发生器是电热化学炮中的关键部件,其工作特性直接影响着等离子体的点火效果。发生器工作的一致性则是实现发生器输出优化的基础,也是实现电热化学炮优势的重要保障。为验证并优化发生器的工作一致性,以放电中的电参数与射流压强作为表征参数,对一种典型的等离子体发生器设计结构开展了相同条件下的重复性实验。结果显示发生器不同次实验的输出特性一致性较差,且实验后的发生器中可见明显的烧蚀痕迹与大量炭黑。实验结果表明发生器内部密封性不足是造成输出不一致性的最主要原因。针对这一问题,设计了一种特殊截面的电极结构以增强发生器的密封性,验证性实验结果显示改进的发生器方案可明显改善发生器的内部密封性与工作一致性。 展开更多
关键词 毛细管放电 等离子体发生器 密封性 一致性 电热化学炮 结构优化
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电热化学发射中等离子体发生器放电特性的实验研究 被引量:11
11
作者 陈林 周之奎 孙承纬 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期375-381,共7页
从实验方面研究了电热化学发射中等离子体发生器随毛细管的几何尺寸和PFN网络的初始充电电压等参数变化的放电规律,结果将有助于改进等离子体发生器的设计和提高放电的效能。
关键词 PFN网络 等离子体发生器 放电特性 电热化学论
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底喷式等离子体发生器射流的输出特性 被引量:4
12
作者 张玉成 李瑞 +3 位作者 蒋树君 李强 张江波 严文荣 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期67-70,共4页
通过自行设计的可以综合评定等离子体射流速度、温度、压力分布等特性的实验装置,研究了底喷式等离子体射流特性。采用压电测量装置、光电测量装置和数字高速摄影研究了射流在一定距离上的压力分布特性、射流速度及射流形貌特征。结果表... 通过自行设计的可以综合评定等离子体射流速度、温度、压力分布等特性的实验装置,研究了底喷式等离子体射流特性。采用压电测量装置、光电测量装置和数字高速摄影研究了射流在一定距离上的压力分布特性、射流速度及射流形貌特征。结果表明,该发生器所产生等离子体射流随着距射流中心位置距离的增大迅速衰减,等离子体射流速度约500m/s,射流运动过程可分为两个阶段:第一阶段是电爆炸丝产生高温、高压等离子体射流;第二阶段是消融管消融所产生的射流。 展开更多
关键词 底喷式等离子体发生器 等离子体射流 等离子体点火 射流速度
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高压受限电弧等离子体发生器实验研究 被引量:2
13
作者 王争论 成剑 栗保明 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期117-121,共5页
电热化学发射中 ,等离子体发生器的放电是电能转化为热能的重要阶段。该文在自由喷射等离子体发生器实验装置上分别对不同毛细管几何参数、不同贮能水平以及不同毛细管材料等 3种情况进行了放电实验研究及分析 ,得出了负载效率、峰值电流。
关键词 高压 电弧等离子体发生器 毛细管 放电
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SPETC炮等离子体发生器自由喷射放电特性研究 被引量:2
14
作者 戴荣 栗保明 +1 位作者 宁广炯 董健年 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期545-548,共4页
从多个方面对固体工质电热化学 (SPETC)炮中等离子体发生器的自由喷射放电特性进行了研究。通过在不同毛细管几何参数、不同消融毛细管材料、不同PFN放电参数、不同脉冲叠加方式等条件下的百余次放电实验 ,结合数值分析 ,得出了在上述... 从多个方面对固体工质电热化学 (SPETC)炮中等离子体发生器的自由喷射放电特性进行了研究。通过在不同毛细管几何参数、不同消融毛细管材料、不同PFN放电参数、不同脉冲叠加方式等条件下的百余次放电实验 ,结合数值分析 ,得出了在上述不同条件下 。 展开更多
关键词 电热化学炮 等离子体发生器 毛细管喷口 放电特性 自由喷射 SPETC炮
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用于空间辐射主动防护的等离子体发生器设计 被引量:3
15
作者 贾向红 许峰 +2 位作者 万军 贾少霞 王守国 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期481-484,共4页
等离子引发磁膨胀技术被美国航空航天局推荐为最有工程应用价值的空间辐射主动防护技术。在该技术中,高密度等离子体发生器的设计是其中的关键技术之一。本文设计了一种高密度螺旋波等离子体发生器,采用13.56 MHz射频源激发等离子体天线... 等离子引发磁膨胀技术被美国航空航天局推荐为最有工程应用价值的空间辐射主动防护技术。在该技术中,高密度等离子体发生器的设计是其中的关键技术之一。本文设计了一种高密度螺旋波等离子体发生器,采用13.56 MHz射频源激发等离子体天线,并将该等离子发生器偏心放置在表面磁感应强度为0.1 T的柱状永久磁铁内,以氩气为工作气体进行了真空舱磁膨胀实验。利用朗缪尔探针,对发生器产生的等离子体密度及温度随输入功率的变化进行了测量,该发生器成功地引发了磁铁磁场膨胀。 展开更多
关键词 螺旋波 空间辐射 主动防护 等离子体发生器
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等离子体发生器阴极电位浮动及其影响 被引量:4
16
作者 袁伟群 王争论 栗保明 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期337-340,共4页
分析了等离子体发生器工作时阴极电位浮动的原因及其危害,采用光导纤维传输模块测量放电电压。等离子体发生器大电流放电情况下,发生器阴极电位浮动可达800V。这种电位浮动主要是由连接阴极和高压地的通流回路的等效串联电感引起。等离... 分析了等离子体发生器工作时阴极电位浮动的原因及其危害,采用光导纤维传输模块测量放电电压。等离子体发生器大电流放电情况下,发生器阴极电位浮动可达800V。这种电位浮动主要是由连接阴极和高压地的通流回路的等效串联电感引起。等离子体发生器阴极浮动电位导致等离子体发生器阴阳两极间电压测量通道地电位与测量系统中其他测量通道的地电位不等,主放电回路的高电压对测量系统安全构成严重威胁。文中采用光导纤维传输模块隔离阴极电位,消除了阴极电位浮动对测量通道安全的威胁,使测量系统安全工作。 展开更多
关键词 等离子体发生器 接地 地电位 光纤传输 测量系统
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电弧等离子体发生器特性的研究 被引量:10
17
作者 关有俊 鲍卫仁 +1 位作者 吕永康 谢克昌 《太原理工大学学报》 CAS 2004年第2期118-120,共3页
探讨了电弧等离子体发生器的静态伏安特性以及气体流动状态对等离子体发生器热效率、热焓的影响。通过合理调节切向和径向气体流速,能够提高等离子体发生器的热效率并能对等离子体实现精确控制。随着气体流速的增加,弧电压增加,热效率... 探讨了电弧等离子体发生器的静态伏安特性以及气体流动状态对等离子体发生器热效率、热焓的影响。通过合理调节切向和径向气体流速,能够提高等离子体发生器的热效率并能对等离子体实现精确控制。随着气体流速的增加,弧电压增加,热效率有一定的增加。另外,进气方式对等离子体发生器的特性也有影响,全为切向进气时,等离子体发生器的热效率很低;当径向气体流速达切向气体流速的2/3时,热效率为60%;当径向气体流速和切向气体流速相等时,热效率可达65%~75%. 展开更多
关键词 等离子体发生器 伏安特性 气体流动状态 热效率
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电流体动力等离子体发生器的能量转化效率分析及其优化设计 被引量:6
18
作者 李清泉 许光可 房新振 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1426-1431,共6页
为对电流体动力(EHD)等离子体发生器进行性能优化,提高能量转化效率,使用石英和聚四氟乙烯作为介质板,通过实验测量了等离子体发生器的能量消耗和产生的气流速度随背面电极宽度、电极水平间距、电源电压和频率以及放电状态等的变化曲线... 为对电流体动力(EHD)等离子体发生器进行性能优化,提高能量转化效率,使用石英和聚四氟乙烯作为介质板,通过实验测量了等离子体发生器的能量消耗和产生的气流速度随背面电极宽度、电极水平间距、电源电压和频率以及放电状态等的变化曲线,用气流速度与单位长度能量消耗的比值对发生器能量转化效率进行衡量。结果表明,等离子体发生器背面电极宽度为2倍正面电极宽度时气流速度最大;无间距等离子体发生器对气流加速效果并非最佳;诱导的气流速度随电压升高先上升后下降,存在气流速度的最大值;当等离子体放电在视觉上比较均匀时放电的能量转换效率最高。实验结果为EHD等离子体发生器提高能量转化效率,进行结构优化提供了参考。 展开更多
关键词 电流体动力(EHD) 等离子体发生器 能量转化效率 优化设计 几何参数 气流速度
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电流体动力等离子体发生器特性实验研究 被引量:7
19
作者 刘勇 李清泉 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2009年第2期29-32,80,共5页
电流体动力(EHD)等离子体发生器产生的常压等离子体可把电能转化为周围气体的动能,从而加速表面气流的流动。目前EHD等离子体发生器能量转化的具体物理过程仍没有得到合理解释而等离子体发生器的沿面闪络问题亦制约着其性能的进一步提... 电流体动力(EHD)等离子体发生器产生的常压等离子体可把电能转化为周围气体的动能,从而加速表面气流的流动。目前EHD等离子体发生器能量转化的具体物理过程仍没有得到合理解释而等离子体发生器的沿面闪络问题亦制约着其性能的进一步提高。本文分别测量了对称结构EHD等离子体发生器在空气和氮气环境下的电气和EHD特性,讨论分析了EHD等离子体发生器的能量转化过程。实验结果表明对称结构EHD等离子体发生器可工作在"推"模式下,且负离子在能量转化过程中似乎起到重要的推动作用。另外,本文研究了表面封装对等离子体发生器沿面闪络的影响。实验结果表明封装后等离子体发生器的沿面闪络得到明显抑制。 展开更多
关键词 电流体动力 等离子体发生器 能量转化 沿面闪络
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双潘宁离子源等离子体发生器电源系统 被引量:2
20
作者 蒋才超 刘智民 +3 位作者 刘胜 宋士花 浩明 胡纯栋 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期952-955,共4页
针对强流双潘宁离子源等离子体发生器电源系统的特殊要求,介绍了灯丝电源和弧电源的组成及其作用,并对其主电路设计思路进行了相关的分析。离子源等离子体放电实验结果表明,该套等离子体电源系统达到了设计指标要求。
关键词 等离子体发生器电源 双潘宁离子 中性束注入器
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