【摘 要】
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圆盘型爆磁压缩发生器(DEMG)的概念最早由俄罗斯科学家V.K.Chemyshev在20世纪60年代提出.经过几十年的发展,DEMG目前作为低电感负载上输出电流最大、输出能量最高的一类磁通量发生器,已广泛应用于聚变、固体套筒内爆、等熵压缩和流体动力学不稳定等领域的实验研究.根据圆盘型爆磁压缩发生器系统等效电路,建立了简化计算模型.利用Matlab编写了MDEMG程序,以直径240 mm的三单元圆盘
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圆盘型爆磁压缩发生器(DEMG)的概念最早由俄罗斯科学家V.K.Chemyshev在20世纪60年代提出.经过几十年的发展,DEMG目前作为低电感负载上输出电流最大、输出能量最高的一类磁通量发生器,已广泛应用于聚变、固体套筒内爆、等熵压缩和流体动力学不稳定等领域的实验研究.根据圆盘型爆磁压缩发生器系统等效电路,建立了简化计算模型.利用Matlab编写了MDEMG程序,以直径240 mm的三单元圆盘型爆磁压缩发生器为研究对象,进行了数值模拟,分析了圆盘型爆磁压缩发生器工作期间电流、电感、爆轰压力、磁压等参数的变化过程,并进一步分析发生器初始电流、圆盘构形对发生器输出特性的影响.结果 表明,在输入电流为6MA时,直径240 mm的三单元圆盘型爆磁压缩发生器在1.5 nH电感负载上可以获得40 MA、特征上升时间3μs的脉冲大电流；发生器输出电流与初始电流正相关,但由于磁压随电流增大迅速增大,发生器输出电流存在极限；相对于平面型圆盘,锥型圆盘可以提高发生器工作后期的功率.在圆盘型爆磁压缩发生器的基础上,引入电爆炸箔断路开关作为脉冲锐化开关,建立了圆盘型爆磁压缩发生器驱动固体套筒内爆的简化计算模型.数值模拟结果表明,直径400 mm的十单元圆盘型爆磁压缩发生器驱动50 g铝套筒时,可以在负载上得到30MA、上升时间约1 μs的脉冲大电流,套筒内径压缩到1 cm时,内表面速度可以达到13 km/s.
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