水中铜丝电爆炸激光阴影及流体模拟研究

发布时间：2021-11-05 00:17

　　水中金属丝电爆炸是获得水下强冲击波的有效方式。为此采用双透镜四焦距成像系统减小相差,在保证良好对焦的前提下拍摄了最优放电模式下水中铜丝电爆炸的激光阴影图像,并结合放电电信号波形对其演化过程进行了描述和分析。实验结果表明:金属丝在熔化结束之前产生第1个明显的压力波,该压力波在阴影图像中呈现分层结构,并以接近静水声速的速度传播,其后被主冲击波追赶直至淹没。在汽化阶段,金属丝开始显著膨胀,且早期水流密度分布造成阴影图像边界模糊。爆炸丝及主冲击波均表现出良好的轴向均匀性,边界平滑、整齐。进一步利用流体力学模型对上述丝爆产生冲击波过程进行研究,基于实测爆炸丝膨胀轨迹模拟得到的冲击波传播轨迹与实验结果高度一致;冲击波波形及爆炸丝压力等重要物理信息也可通过模型计算给出。 

【文章来源】：高电压技术. 2020,46(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0引言
1 实验设计
2 实验结果与分析
    2.1 放电波形
    2.2 阴影图像分析
    2.3 讨论
3 流体仿真模型
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]金属丝电爆炸研究进展-（Ⅱ）:水环境[J]. 吴坚,阴国锋,范云飞,李兴文,邱爱慈.  高电压技术. 2018(12)
[2]水环境下铜丝电爆炸特性及其冲击波行为[J]. 刘奔,王德国,郭岩宝,王涛.  高电压技术. 2018(12)
[3]金属丝电爆炸研究进展-（Ⅰ）:真空环境[J]. 吴坚,李兴文,邱爱慈,卢一晗,李沫.  高电压技术. 2018(06)
[4]脉冲大电流放电引爆含能材料产生冲击波的储层改造[J]. 周海滨,刘巧珏,赵有志,张永民,丁卫东.  强激光与粒子束. 2016(04)
[5]氩气中铝金属丝电爆炸放电电流波形的研究[J]. 李兴文,晁攸闯,吴坚,邱爱慈.  高电压技术. 2015(09)
[6]水中电爆炸放电通道特性0维数值模拟[J]. 晁攸闯,韩若愚,李兴文,吴坚,邱爱慈.  高电压技术. 2014(10)



本文编号：3476688