国家自然科学基金(10472108)
- 作品数：16 被引量：50H指数：5
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- 磁驱动金属飞片速度理论近似解析被引量：2
- 2008年
- 从能量守恒关系出发,在一定假设的基础上,提出了一个近似估计磁驱动金属飞片速度的一维物理模型。该模型考虑了磁驱动过程中工作区电感的动态变化以及烧蚀能、磁场能的影响;用3个实验例子验证了该模型的有效性。结果表明,在无冲击形成以及飞片内能累积不大的情况下,用该模型可准确估计飞片的速度。
- 王桂吉孙承纬蒋吉昊莫建军谭福利张宁
- 关键词：能量守恒飞片速度
- 准等熵压缩流场反演技术研究被引量：5
- 2008年
- 与一般流体力学计算中将流体力学方程组进行空间离散、再进行时间推进计算不同,采用Hayes提出的流场反演方法,将流体力学方程组进行时间离散,然后将VISAR测量得到的样品后自由面速度历史作为输入数据,再进行空间的反演计算。与一般流体力学计算进行了比较,并与柏劲松设计的Pillow飞片撞击铜样品实验的计算结果作了比较,该方法反演出的样品加载面处的压力历史与其计算结果基本一致,通过参数优化方法多次进行反积分计算调试出的等熵压缩线具有较高的可信度。
- 王刚华柏劲松孙承纬莫建军王桂吉赵剑衡谭福利胡熙静
- 关键词：准等熵压缩
- 磁驱动平面准等熵加载装置、实验技术及应用研究新进展被引量：5
- 2021年
- 利用脉冲大电流装置产生随时间变化平滑上升的磁压力,实现对平面、柱面等不同结构样品的磁驱动准等熵(斜波)压缩,为极端条件下材料动力学研究提供了一种偏离Hugoniot状态热力学路径的加载手段。本文从磁驱动准等熵加载装置、实验技术、数据处理方法等方面综述了磁驱动准等熵加载技术研究近十年的新进展,评述了利用磁驱动准等熵加载技术和方法开展极端条件下材料高压状态方程、高压强度与本构关系、相变与相变动力学等方面研究的进展情况,展望了磁驱动准等熵加载技术发展及其在材料动力学、武器物理和高能量密度物理等方面的应用前景。
- 王桂吉罗斌强陈学秒张旭平种涛蔡进涛谭福利孙承纬
- 关键词：磁压力准等熵压缩数据处理方法
- 超高压范围内金属铝的Hugoniot线和等熵压缩线计算
- 2009年
- 由状态方程数据库出发，结合热力学关系，计算得到超高压范围内金属铝的冲击绝热线和等熵压缩线，与国外发表的文献数据基本一致，进一步说明沿着冲击绝热线对材料进行压缩会遇到一个压缩极限，对金属铝的极限压缩比约为4．97，而沿着等熵压缩线则不会遇到压缩极限问题，通过等熵压缩加载可以实现比冲击加栽更大的压缩比。
- 莫建军蒋吉昊孙承纬
- 关键词：冲击绝热线
- 小型脉冲功率发生器放电电流波形的调节模式被引量：1
- 2007年
- 为研究脉冲功率发生装置放电电流波形调节的问题,利用电路模拟软件OrCAD/PSPice研究了电流上升时间500ns、峰值约2MA的小型脉冲功率装置放电回路的4种放电电流波形调节模式即峰化电容器、可控放电、可控放电与单峰化电容器相结合、可控放电与双峰化电容器相结合。借助简单的流体动力学编码,比较了4种调节模式的效果,得到可控放电与双峰化电容器相结合的调节模式为最佳调节模式。研究结果为该实验技术的进一步发展提供了依据。
- 王桂吉谭福利王刚华孙承纬张宁
- 关键词：脉冲功率峰化电容器磁压力
- 200 GPa压力范围内铝和铜的等熵压缩线计算被引量：4
- 2006年
- 将冲击Hugoniot线作为Grüneisen物态方程的参考线,以冲击的初始状态为参考状态,推导得到线性和二次曲线表示的冲击绝热线所对应的等熵压缩线方程,计算了200 GPa压力范围内铝和铜两种材料的等熵压缩线,并且计算了以Hugoniot关系为基础的Appy经验物态方程导出的等熵压缩线。计算结果表明,以Appy经验物态方程导出的等熵压缩线与以线性冲击绝热线导出的等熵压缩线接近,在200 GPa压力范围内两者相差不到1.5%。将计算得到的铝的等熵压缩线与美国Sandia实验室ICE实验Z864数据进行了比较,由线性Hugoniot得到的等熵压缩线与实验数据相差不到1%,由Appy经验物态方程得到的等熵线与实验数据几乎重合,说明在200 GPa压力范围内,以Appy物态方程和以线性Hugoniot为参考来计算的等熵压缩线有较高的精度。
- 莫建军孙承纬
- 一维平面磁驱动等熵加载发射飞片技术被引量：8
- 2005年
- 探索了一维平面磁驱动发射飞片的实验技术,实现了在一个样品上同时发射两个不同厚度的飞片,并利用VISAR测试技术同时获得了两个飞片自由面完整的速度历史。其中在回路放电峰值电流密度为823 kA/cm的情况下,在上升前沿2μs内将厚度为0.38 mm、直径为4 mm的铝飞片发射到1.5 km/s,作用在飞片上的最大磁压力为4.25 GPa。显微分析发现,在飞片速度较高的情况下,飞片与镗孔底部剪切破坏的断口上,由于凝固过程中过冷度大有非晶等现象出现。进一步促进了磁驱动等熵加载、发射飞片实验技术、物态方程研究的开展。
- 赵剑衡孙承纬谭福利彭其先王桂吉
- 关键词：等熵压缩飞片VISAR
- 磁驱动平面飞片的一维磁流体力学计算被引量：6
- 2008年
- 建立了电磁驱动平面飞片的一维磁流体力学模型,考虑了焦耳加热的影响,并对Sandia实验室Z装置上开展的一个实验进行了模拟计算,与实验结果的比较表明,计算给出的样品自由面速度历史曲线与实验VISAR测量的结果基本一致。还分析了焦耳加热对飞片的烧蚀情况,并分析了磁场穿透深度,给出了不同厚度飞片自由面的速度历史曲线。
- 王刚华孙承纬赵剑衡胡熙静蒋吉昊
- 关键词：流体力学压缩波
- 带窗口准等熵压缩实验的流场反演技术被引量：6
- 2009年
- 在一维拉格朗日平面准等熵压缩流体力学的基础上,建立了带窗口准等熵压缩实验流场反演方法,给出了界面处压力历史的求法,编制了实现流场反演技术的程序,并与一般流体力学计算进行了比较;对Z575号实验给出的界面速度历史进行了反演计算,给出了的Al 6061-T6等熵压缩线。
- 王刚华孙承纬王桂吉赵剑衡谭福利胡熙静
- 关键词：流体力学
- 高效能电炮实验装置的研制被引量：10
- 2006年
- 较全面地开展了电炮加载技术的实验研究,解决了低电感开关、电容器和外回路设计中的关键技术,使整个回路短路电感为38nH,接近电容器的内电感30nH,最大放电电流接近兆安。优化设计后的装置在储能仅为14.4kJ的情况下,在25 kV充电电压下,在1.2μs内可将直径10mm,厚度0.1 mm的Mylar膜飞片加速到10 km/s,通过光纤测试发现飞片在飞行3mm后平面度优于24ns。根据测试的数据进一步改进了桥箔板和炮膛的设计,使得在相同加载条件下,飞片的加速历史几乎完全重合,其弹道稳定性优于气炮等加载装置。同时解决了电炮加载下的关键诊断测试技术。本文工作为进一步开展高应变率加载下材料动力学响应和炸药冲击感度研究提供了新的有效的加载手段,同时也为研究更高储能的电炮实验装置奠定了基础。
- 赵剑衡孙承纬唐小松谭福利王桂吉张宁刘仓理
- 关键词：电炮VISAR
