脈沖消融毛細管放電等離子體的理論和實驗研究.pdf

1、脈沖消融毛細管等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體射流具有高密度和相對低溫的特性,在電熱發(fā)射和電熱化學發(fā)射以及其他科學研究和工業(yè)應用領(lǐng)域都具有潛在的應用前景.本文提出一種新型的兩間隙毛細管結(jié)構(gòu),解決了毛細管的重復放電問題.這種結(jié)構(gòu)的毛細管本身具有電流開關(guān)的作用,因而不再需要大電流脈沖開關(guān)裝置,簡化了脈沖功率電源系統(tǒng).文中通過兩間隙毛細管在1千焦電能水平下的主間隙放電實驗,仔細研究了消融控制電弧負載的穩(wěn)定阻抗、峰值電流、電弧電壓和放電功率等主要放

2、電特征參量隨毛細管幾何尺寸、放電電容以及起始充電電壓等放電參數(shù)的變化規(guī)律,考察了兩間隙毛細管的使用壽命和在重復放電時的放電特性.利用主放電的數(shù)值模擬研究了各放電參數(shù)對兩間隙毛細管的質(zhì)量密度、壓強、溫度和速度等出口參數(shù)的影響,給出了生成的等離子體的各種基本性質(zhì).文中建立了一個兩間隙毛細管的觸發(fā)放電模型,模型考察了管壁消融對觸發(fā)放電過程的影響,發(fā)現(xiàn)管壁消融能大幅度地減小觸發(fā)時延.模型同時給出了計算觸發(fā)時延的方法.文中提出了一種含耦合電感的雙