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液体中金属丝电爆炸的研究现状与展望
被引量：
17
1
作者
韩若愚
李柳霞
+6 位作者
钱盾
刘毅
周海滨
姚伟博
孙滢
李元
黄逸凡
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期766-777,共12页
液体中金属丝电爆炸(丝爆)不同于介质电击穿过程,涉及复杂金属相变,可产生具有更高能量效率的冲击波,已在化石能源开发等领域取得成功应用,也凸显出在地质勘探、矿山与安全工程等领域的巨大应用潜力。文中回顾了电爆炸冲击波技术的发展...
液体中金属丝电爆炸(丝爆)不同于介质电击穿过程,涉及复杂金属相变,可产生具有更高能量效率的冲击波,已在化石能源开发等领域取得成功应用,也凸显出在地质勘探、矿山与安全工程等领域的巨大应用潜力。文中回顾了电爆炸冲击波技术的发展历程,基础研究方面分别从丝爆物理过程与冲击波产生机理、测量诊断和评估方法、冲击波特性与影响因素进行阐述,并从理论与实验角度提出了现阶段面临的科学问题与技术难点;应用研究方面简述了液体中丝爆在石化能源开发、物性研究装置、纳米材料制备等方面的应用与工程实践,给出了当前电爆炸冲击波技术在应用中亟待解决的瓶颈问题和方向。最后,归纳提出了该技术的发展趋势和路线图。
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关键词
金属丝电爆炸
脉冲功率应用
液中放电
放电等离子体
冲击波
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职称材料
铜镍合金丝电爆炸放电特性与时空演化行为
被引量：
4
2
作者
韩若愚
邓成志
+3 位作者
冯娟
李琛
姚伟博
欧阳吉庭
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期83-89,共7页
脉冲电流驱动金属丝电爆炸可产生具有较高能量密度的等离子体,并伴随脉冲电磁辐射、强冲击波等效应,广泛应用于Z箍缩、电热化学武器、油气助采等领域;与纯金属相比,合金具备电阻率高、成分可调、相变复杂等特点,在电爆炸效应参数的调控...
脉冲电流驱动金属丝电爆炸可产生具有较高能量密度的等离子体,并伴随脉冲电磁辐射、强冲击波等效应,广泛应用于Z箍缩、电热化学武器、油气助采等领域;与纯金属相比,合金具备电阻率高、成分可调、相变复杂等特点,在电爆炸效应参数的调控方面具有很大潜力。开展了大气空气介质中铜、镍、铜镍(康铜)丝在微秒时间尺度电脉冲作用下电爆炸实验研究,通过放电参数与自辐射图像诊断,获取电爆炸过程放电参数与时空演变的特性规律,得到脉冲电流作用下合金电爆炸在相变与等离子体方面的特征。实验发现,在电爆炸早期,铜镍合金的高电阻率能够提高能量沉积效率:铜52%、镍74%、铜镍合金78%;而相爆开始后,合金丝负载则更接近纯镍丝负载性能。等离子体通道早期膨胀速率在5 mm/μs量级,随后迅速衰减;合金丝等离子体膨胀时间更久,击穿后平均电阻率上升缓慢,且等离子体辐射与金属爆炸产物在空间尺度上存在关联性。特别地,铜镍合金气溶胶分层同时具有横向和纵向特征(特征尺度10^(−1) mm),但整体较铜气溶胶更为均匀。
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关键词
金属丝电爆炸
温稠密等离子体
光辐射
等离子体诊断
二元合金
纳米材料制备
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职称材料
题名
液体中金属丝电爆炸的研究现状与展望
被引量：
17
1
作者
韩若愚
李柳霞
钱盾
刘毅
周海滨
姚伟博
孙滢
李元
黄逸凡
机构
北京理工大学物理学院静电研究实验室
西安交通
大学
电力设备电气绝缘国家重点
实验室
华中科技
大学
强电磁工程与新技术国家重点
实验室
清华
大学
电机工程与应用电子技术系
中国船舶工业系统工程
研究
院
强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点
实验室
山东
大学
山东省特高压输变电技术与装备重点
实验室
中国科
学院
深圳先进技术
研究
院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期766-777,共12页
基金
国家自然科学基金(51907007)
强电磁工程与新技术国家重点实验室开放课题(AEET 2019KF006)
+1 种基金
电力设备电气绝缘国家重点实验室开放课题(EIPE 20204)
深圳市科技研发资金(JCYJ20180507182200750)。
文摘
液体中金属丝电爆炸(丝爆)不同于介质电击穿过程,涉及复杂金属相变,可产生具有更高能量效率的冲击波,已在化石能源开发等领域取得成功应用,也凸显出在地质勘探、矿山与安全工程等领域的巨大应用潜力。文中回顾了电爆炸冲击波技术的发展历程,基础研究方面分别从丝爆物理过程与冲击波产生机理、测量诊断和评估方法、冲击波特性与影响因素进行阐述,并从理论与实验角度提出了现阶段面临的科学问题与技术难点;应用研究方面简述了液体中丝爆在石化能源开发、物性研究装置、纳米材料制备等方面的应用与工程实践,给出了当前电爆炸冲击波技术在应用中亟待解决的瓶颈问题和方向。最后,归纳提出了该技术的发展趋势和路线图。
关键词
金属丝电爆炸
脉冲功率应用
液中放电
放电等离子体
冲击波
Keywords
electrical wire explosion
pulsed power application
liquid discharge
discharge plasmas
shock waves
分类号
O441.1 [理学—电磁学]
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职称材料
题名
铜镍合金丝电爆炸放电特性与时空演化行为
被引量：
4
2
作者
韩若愚
邓成志
冯娟
李琛
姚伟博
欧阳吉庭
机构
北京理工大学物理学院静电研究实验室
西北核技术
研究
所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点
实验室
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期83-89,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51907007)
中国博士后基金项目(2019M650511)
强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室开放课题(SKLIPR1906)。
文摘
脉冲电流驱动金属丝电爆炸可产生具有较高能量密度的等离子体,并伴随脉冲电磁辐射、强冲击波等效应,广泛应用于Z箍缩、电热化学武器、油气助采等领域;与纯金属相比,合金具备电阻率高、成分可调、相变复杂等特点,在电爆炸效应参数的调控方面具有很大潜力。开展了大气空气介质中铜、镍、铜镍(康铜)丝在微秒时间尺度电脉冲作用下电爆炸实验研究,通过放电参数与自辐射图像诊断,获取电爆炸过程放电参数与时空演变的特性规律,得到脉冲电流作用下合金电爆炸在相变与等离子体方面的特征。实验发现,在电爆炸早期,铜镍合金的高电阻率能够提高能量沉积效率:铜52%、镍74%、铜镍合金78%;而相爆开始后,合金丝负载则更接近纯镍丝负载性能。等离子体通道早期膨胀速率在5 mm/μs量级,随后迅速衰减;合金丝等离子体膨胀时间更久,击穿后平均电阻率上升缓慢,且等离子体辐射与金属爆炸产物在空间尺度上存在关联性。特别地,铜镍合金气溶胶分层同时具有横向和纵向特征(特征尺度10^(−1) mm),但整体较铜气溶胶更为均匀。
关键词
金属丝电爆炸
温稠密等离子体
光辐射
等离子体诊断
二元合金
纳米材料制备
Keywords
electrical wire explosion
warm dense matter
optical emission
plasma diagnostics
binary alloy
nano-powder preparation
分类号
TM89 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
液体中金属丝电爆炸的研究现状与展望
韩若愚
李柳霞
钱盾
刘毅
周海滨
姚伟博
孙滢
李元
黄逸凡
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
铜镍合金丝电爆炸放电特性与时空演化行为
韩若愚
邓成志
冯娟
李琛
姚伟博
欧阳吉庭
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
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