高压脉冲液相放电特性及破碎菱镁矿研究

发布时间：2023-04-29 18:44

　　菱镁矿为工业生产和日常生活提供了诸多助益,但过去不合理的开采方式造成了资源的大量浪费以及环境污染,如何更加高效环保的开发利用菱镁矿资源是一个重要且具有意义的研究课题。高压脉冲液相放电技术在力学效应上作用突出,在清砂除垢、岩石破碎方面已有相关研究,该技术的选择性破碎作用为实现界面解离菱镁矿石从而获得菱镁矿单体继而高效利用菱镁矿提供了可能。本文基于上述背景,将高压脉冲液相放电技术与菱镁矿破碎相结合,研究掌握高压脉冲液相放电相关理论,并在不同充电电压及不同放电间隙下对高压脉冲液相放电的电学特性、直接冲击特性加以实验研究,辅以高速摄像完整记录放电过程。在此基础上,展开菱镁矿的破碎实验,通过有限元仿真软件计算放电通道的直接冲击应力并对菱镁矿进行抗拉抗压测试,同时利用扫描电镜(SEM)、背散射(BSD)以及EDS能谱分析等手段对破碎产物进行分析研究,主要研究内容和成果如下:(1)在对高压脉冲液相放电机理及理论模型分类研究的基础上,推导水中冲击波的压力计算公式以及能量计算公式并结合等离子体通道周围区域的分布状态,明确了提升破碎效率的方法是提升冲击波的作用力及合理放置破碎矿物。静电场仿真分析表明了矿物...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 高压脉冲液相放电的研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 研究现状分析
    1.3 高压脉冲液相放电冲击特性研究现状
    1.4 本文主要研究工作
2 高压脉冲液相放电基本理论分析
    2.1 高压脉冲液相放电机理
    2.2 高压脉冲液相放电理论模型
    2.3 液电破碎原理分析
    2.4 电破碎原理分析
    2.5 静电场仿真分析
    2.6 本章小结
3 实验装置及测量系统设计
    3.1 实验装置设计
    3.2 测量系统设计
        3.2.1 电学特性测量系统
        3.2.2 冲击特性测量系统
        3.2.3 图像拍摄分析系统
    3.3 测量系统抗干扰措施
    3.4 本章小结
4 高压脉冲液相放电特性实验研究
    4.1 电学特性实验研究
        4.1.1 实验参数设置
        4.1.2 实验结果及分析
    4.2 直接冲击特性实验研究
        4.2.1 实验方案设计
        4.2.2 冲击力测量结果
        4.2.3 冲击应力数值计算
        4.2.4 冲击点蚀坑面积及分布
    4.3 放电图像拍摄分析
    4.4 本章小结
5 高压脉冲液相放电破碎菱镁矿实验
    5.1 试样制作及测试
        5.1.1 矿石加工
        5.1.2 矿石力学性能测试
    5.2 矿石破碎结果及分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3805537