Экспериментальные исследования гидродинамических и энергетических характеристик высоковольтного электрохимического взрыва в ограниченных объемах жидкости

Аннотация

УДК 537.528

 

https://doi.org/10.52577/eom.2023.59.5.42

 

Экспериментально исследованы электрические, энергетические и гидродинамические характеристики высоковольтного электро-химического взрыва (ВЭХВ) в ограниченных объемах жидкости в зависимости от зарядного напряжения, запасаемой электрической энергии и массы сжигаемой экзотермической смеси. Проведено сравнение с другими способами инициирования электрического разряда в аналогичных условиях. Полученные результаты показали, что ВЭХВ дает возможность осуществить высоковольтный электрический разряд с малыми энергетическими потерями (менее 9%) и реализовать режим электрического пробоя, близкий к апериодическому. Установлено, что ВЭХВ генерирует волны сжатия с амплитудой до 37% и удельным импульсом до 45% большими (при зарядном напряжении 25 кВ и выше), чем при электрическом взрыве инициирующего металлического проводника при одинаковых начальных условиях. Выявлено, что повышение зарядного напряжения приводит к увеличению амплитуды и удельного импульса генерируемой волны сжатия по линейной зависимости. Комплексный анализ зависимостей энергетических и гидродинамических характеристик показал, что основное влияние на формирование удельного импульса волны сжатия при ВЭХВ оказывают как запасаемая электрическая энергия, так и взаимосвязь электрических параметров разрядного контура с массой сгорающей экзотермической смеси, что определяет форму разрядных характеристик.

 

Ключевые слова: высоковольтный электрохимический взрыв, зарядное напряжение, экзотермическая смесь, волна сжатия, энергия, удельный импульс.

PDF