脉冲放电破岩等离子体通道长度预测方法 |
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引用本文: | 刘毅,廖洪彬,程晋,李柳霞,林福昌,赵勇.脉冲放电破岩等离子体通道长度预测方法[J].强激光与粒子束,2024(5):151-159. |
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作者姓名: | 刘毅 廖洪彬 程晋 李柳霞 林福昌 赵勇 |
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作者单位: | 1. 华中科技大学电气与电子工程学院强电磁技术全国重点实验室;2. 华中科技大学脉冲功率技术教育部重点实验室;3. 中国石油集团工程技术研究院有限公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(52177144); |
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摘 要: | 针对高压脉冲放电破岩电弧等离子体通道长度难以预测的问题,构建了高压脉冲放电破岩综合试验平台,测量了花岗岩-自来水组合介质下电弧等离子体通道发展特性及典型电流、电压参数,提取了不同电极间距和脉冲放电次数下岩石表面形成的破碎区域。基于能量平衡方程建立了岩石中电弧等离子体通道的阻抗模型,采用迭代优化算法获取阻抗模型参数的近似最优解,模型计算结果与试验结果的相对误差小于7%。基于优化参数,利用实测电流电压数据预测了等离子体通道的长度。模型预测的等离子体通道长度与实测值的绝对误差均处于毫米量级,且两者的相对误差小于10%,为高压脉冲放电破岩系统电源-电极负载的匹配设计提供了理论支撑。
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关 键 词: | 脉冲放电 高压脉冲放电破岩 电弧等离子体 等离子体通道长度预测 |
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