水中液态金属丝电爆炸特性

作者:丁梦喆; 王志强*; 王进君; 张东东; 李**
来源:高电压技术, 2023, 49(10): 4458-4469.
DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20221357

摘要

水中金属丝电爆炸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。但是,金属丝电爆炸是在电极间预置金属丝,需要附加换丝机构,存在重频运行困难问题。该文提出一种基于镓铟锡液态金属的换丝方法,该方法利用液态金属自身的流动性,能够在低电压控制下快速、稳定地在放电电极间成丝。在相同的放电模式下改变电压完成多次放电,并测量放电过程中丝端电压、回路电流,计算回路参数以及能量;根据实验数据建立仿真模型,分析击穿时延击穿时刻电阻分别作为单一变量的能量转换特性。仿真与实验结果表明,镓铟锡液态金属丝放电相态变化过程与普通金属丝相比存在差异;电容初始充电电压越高,液态金属丝击穿时刻电阻越大,放电击穿时延越短,能量转换效率越高。该研究对水下液态金属丝放电特性的研究以及完善金属丝电爆炸技术在工业中的应用具有一定参考意义。

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