水下针-板放电气泡脉动及冲击特性

作者：张思远; 刘征; 王志强^*; 王进君; 李**

来源：爆炸与冲击, 2022, 42(07): 3-15.

• 水中脉冲放电
• 气泡脉动
• 冲击波释放
• 静水压

为明确水中脉冲放电能量释放过程所产生气泡的脉动和压力波冲击特性,依据能量等效原则,在LS-DYNA软件中建立针-板电极结构的水下爆轰模型,模拟气泡形态。通过与获取的物理图像比对,发现气泡形态和时间演化尺度高度一致。在此基础上,对气泡的冲击特性进一步分析,结果表明:冲击波峰值、气泡脉动周期和半径大小随放电能量增加而加大,随静水压力的增加而减小;当放电电压由14 kV增至20 kV,二次压力波峰值由2.89 MPa升至4.09 MPa,提高41.5%;当静水压力由202.65 kPa增至506.63 kPa,二次压力波峰值从5.15 MPa升至6.36 MPa,提高23.5%,放电能量和水压的增加对二次压力波提升明显;随着距离增加,二次压力波所占冲击波的峰值压力比重,由12.6%增加至35.3%,远场放电位置二次压力波不可忽视。

• 单位
  大连理工大学