新型功率调节系统中的炸药驱动断路开关技术

介绍了两种炸药驱动断路开关的基本工作原理及主要性能。提出了在以爆炸磁压缩发生器为能源的脉冲功率调节系统中，采用两级爆炸断路开关。估算并比较了采用两级断路开关和只用一级爆炸丝断路开关时爆炸丝开关中的能量损耗。     

电爆炸断路开关综述

叙述了金属导体电爆炸的物理过程，分析了金属导体电爆炸时电阻率的影响因素，从而确定电爆炸断路开关的一般设计原则。     

电爆炸丝的电气特性

根据金属导体电阻与比作用量的关系和A.Hobson提出的金属丝阻抗随时间的变化规律分别建立了2种仿真模型研究电爆炸丝断路开关的电气特性;测量了电爆炸过程中金属丝两端的电压,结果表明:A.Hobson模型只有在电爆炸丝汽化前有效;电阻率-比作用量模型适用于整个电爆炸过程的宏观描述.因此,对含电爆炸丝元件的电路仿真模拟采用...     

电爆炸丝断路开关性能实验研究

详细研究了初始能量、电爆炸丝截面积和丝长度等参数对含电爆炸丝断路开关的电感储能脉冲功率调节系统输出电流、电压的影响,并将实验结果与数值模拟结果进行了比较,给出了相关的结果。实验结果表明初始能量爆炸丝参数对丝电流、丝电压的影响有一定的规律。     

等离子体融蚀断路开关研究综述

综合介绍了等离子体融蚀断路开关(PEOS)的工作原理、导通及断路机制、等离子体注入源类型以及国内外在开关性能方面研究概况，分析了目前遇到的主要困难和它的发展前景。     

炸药驱动强电流短路开关的研

由于电磁轨道炮和其它强电流装置中短路运行的需要,研制了一种条形炸药驱动的大电流闭合开关。利用爆炸成型技术使金属飞板负电极在炸药部件作用下,大面积地同时切断绝缘薄膜,嵌入另一电极模槽中构成牢固的接触。开关的绝缘强度大于30kV,电感(包括传输线)小于50nH,最大峰值电流达到400kA,闭合接触电阻小于0.1m,动作时间约为14us。对于开关的爆轰,撞击及变形过程进行了一维和二维数值模拟计算,并提出了一个描述爆炸开关行为的经验模型。利用这个模型进行电磁轨道炮整个系统的数值模拟,同实验结果符合较好。     

多点导通爆炸逻辑网络闭合开关研制

应用爆炸逻辑网络知识,依据金属射流击穿绝缘薄膜导通放电原理,研制了一种多点导通爆炸逻辑网络闭合开关。在小型脉冲功率发生器上的短路实验及同步性测量结果表明,该开关电感小于5nH,能够承受80kV以上的高电压和兆安级以上的大电流,同步性为55ns,其形状为平板状,便于与平行板状传输线连接。并与单点导通的雷管爆炸闭合开关作了比较,结果表明,多点导通爆炸逻辑网络闭合开关的电感低于单点导通的雷管爆炸闭合开关。上述结果进一步说明,多点导通爆炸逻辑网络闭合开关具有低电感、耐高电压大电流以及便于与平行板传输线连接的特点,在要求回路电感非常小、使用单开关的脉冲功率发生器中具有非常好的应用前景。     

单金属丝电爆炸实验系统研究

概述了实验系统设计的原则，依此研制了小型脉冲功率系统，得到了金属丝电爆炸的实验结果。     

水中电爆炸的实验研究

利用冲击大电流通过水中的一段金属丝进行水中电爆炸实验 ,通过对水中电爆炸的放电电压、电流波形测量以及高速阴影摄影和扫描摄影 ,记录了冲击波的传播、汽泡增长和等离子体半径的时间特性 ;由不同充电参数的实验 ,得到了一些基本规律。比较了水中电爆炸和空中电爆炸的异同 ,揭示了水中电爆炸存在的放电模式。     

电感储能系统的等离子体断路开关

简要介绍等离子体断路开关在电感储能系统中的应用以及它是如何使系统结构简化和费用下降的。介绍了常用等离子体断路开关的结构和工作原理。其中重点介绍了烧蚀模型和雪耙模型及定标关系。     

电爆炸过程中金属丝阻抗的变化

为了掌握金属丝阻抗的变化规律,通过分压器和罗氏线圈分别测量出电爆炸过程中金属丝上的电压和电流,并由此计算出金属丝阻抗等相关电参数随时间变化的规律;采用F.D.Bennett和A.Hobson模型对金属丝阻抗进行了数值模拟,得到金属丝阻抗随时间的变化规律。实验结果和模拟结果的比较表明:两个模型的模拟结果均在金属丝气化前和部分初始放电电压下有效;当放电时电容器初始电压较大时,能量沉积速度更快,金属丝液化、气化、完全气化所用的时间更短;在金属丝爆炸过程中,金属丝阻抗存在一个最大值。     

等离子体流断路开关技术研究综述

从实验和理论上详细介绍了等子体流断路开关（PFS）的工作原理和国内外在此方面的研究概况，另外还介绍了它的发展前景。     

含变压器的功率调节系统分析

介绍了一种间接耦合（含变压器）的功率调节系统的模拟结果。通过计算，对初级能源、变压器、爆炸丝断路开关的匹配关系进行了分析，给出了建立满足兆伏级脉冲输出的该系统各单元的最佳参数值。     

电感储能脉冲功率调节系统的研究

研制了一种小型的电感储能脉冲功率调节系统,它能把低阻抗的爆炸压缩装置的输出能量有效地转换成为适合于电子束和等离子体物理实验需要的高电压大功率脉冲。我们分析了以电爆炸丝断路开关为基础的电感储能功率调节系统,并给出了它的工作性能及实验结果。当储能电感的磁通量达到0.1Wb时,在40的负载电阻上可获得上升前沿为50ns、幅度大于600kV的脉冲电压。该系统结构紧凑,运行成本低,重复性好。已建立了该系统相应的理论模型和计算程序,数值模拟结果和实验结果一致。     

用于等离子体断路开关中的磁探针诊断技术

介绍了用于等离子体断路开关实验中的磁探针诊断的基本原理以及磁探针的制作、标定、测量方法和最终的测试结果。对磁探针积分器参数选择及测试中需注意的几个问题进行了讨论和分析。实验结果表明，磁探针诊断在等离子体断路实验中是一种简单而且有效的诊断手段。     

浅谈爆炸力学研究些什么问题

炸药,核的聚变和裂变,强脉冲电流作用下的金属丝,高速条件下的固体碰撞,都能产生爆炸。 爆炸在很短的时间内产生高温、高压的气体。爆炸气体作用于周围介质,产生冲击波,引起变形、振动和破坏,以及相变、光和电磁效应等多种类型的运动。     

X-pinch光源及其应用

介绍了X-pinch的基本原理、特点和在Z-pinch物理研究中的部分应用。X-pinch的负载及材料、驱动电流等可以根据需要进行调整，辐射点光源的时间分辨为0．7-2ns,空间分辨为1-5μm，X射线的能量范围从几百电子伏至几千电子伏。利用X-pinch作背光源对金属丝电爆炸进行诊断，可以得到等离子体柱横截面密度等。这些参数对正确理解金属丝阵内爆初级阶段的物理过程有重要意义。     

200kV／100kA低拦动环形场畸变开关

介绍了一种200kV/100kA耐压极差小于2．1％、抖动极差小于2ns的低抖动、低预击穿概率的环形多通道场畸变开关,研究了其以Ar、N2、SF6、SF6／N2、SF6／Ar为工作介质时环形场畸变开关的耐压及触发性能。     

爆炸力学国外情况简介

爆炸在很短的时间内产生高温高压的气体。炸药,核的聚变和裂变,强脉冲电流作用下的金属丝,高速条件下的固体碰撞,大功率、高能量密度的激光,都能产生爆炸。爆炸气体作用于周围的介质,产生冲击波,引起变形、振动和破坏,以及相变、光和电磁效应等多种类型的运动,人们广泛地应用爆炸于军事和工农业生产的目的。爆炸力学是研究爆炸对周围环境力学作用规律,特别是冲击波的产生、传播和作用规律的学科。为了弄清楚这些规律,还需要对爆源进行研究。爆炸的一个主要特点是高压、高温     

用金属丝爆炸模拟地下爆炸空腔环境的初步研究

把金属丝和丝周围的砂岩压制样品置于密封的爆室内,利用Mv30-19型大储能电容器组(总储能达232千焦耳)在50千焦耳左右的储能下进行爆炸。实验结果表明,爆室中的金属丝爆炸可以产生足够的温度和压力,即可以产生类似于地下爆炸空腔形成早期的物理化学环境。而且,砂岩样品在爆炸中汽化、熔化至少形成了1克左右的早期玻璃体。 改进装置线路、降低线路电感、选择最佳金属丝参数使其匹配;改进爆炸室结构,并应用磁致收缩效应来提高爆炸丝产生的温度和压力,以产生更多的玻璃体是可能的。