نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مریم اکبری نساجی
• مرتضی حبیبی
• رضا امرالهی

دانشکده فیزیک و مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی ۴۴۱۳ -۱۵۸۷۵ ، تهران- ایران

چکیده

در این مقاله به مطالعه تجربی رفتار سیم های انفجاری زود گداز (مس-نیکل) و دیرگداز (تنگستن) در سامانه های تخلیه الکتریکی پالسی پرداخته شده است. انرژی سامانه 1 کیلوژول و طول سیم 4 سانتی متر و قطر آن 200 میکرومتر در نظر گرفته شده است. جهت مطالعه رفتار سیم‌ها، پارامترهای الکتریکی جریان و ولتاژ تخلیه الکتریکی و موج شوکی بررسی شده است. در سیم‌های زود گداز جریان به صورت پریودیک برقرار می‌شود و دارای دو قله است. در سیم‌های دیرگداز دو قله جریان به فاصله زمانی بیشتری تشکیل می‌شوند که نشان می‌دهد سطح انرژی 1 کیلو ژول برای تغییر حالت و ایجاد پلاسما در این نمونه از سیم ها کافی نبوده است. نهایتا با شرایط فعلی آزمایش و مقایسه نتایج تجربی دیده می شود که سیم‌های زود گداز نسبت به نمونه‌های دیرگداز موج شوکی قوی‌تری را ایجاد می‌کنند. مقدار این فشار در سیم زود گداز(مس-نیکل) 5/8 مگا پاسکال و در سیم دیرگداز(تنگستن) 6 مگا پاسکال است. همچنین جریان تخلیه الکتریکی برای سه سیم مس-نیکل با قطرهای 100 و 200 و 300 میکرومتر را با هم مقایسه کردیم و از لحاظ تجربی مشاهده کردیم جریان تخلیه الکتریکی در سیم با قطر ضخیم‌تر بیشتر است.

کلیدواژه‌ها

• سامانه پلاسمای پالسی
• موج شوکی
• سیم انفجاری
• تخلیه الکتریکی

موضوعات

• فیزیک پلاسما و فناوری فیوژن

عنوان مقاله [English]

Experimental study of the behavior of refractory and non-refractory metals in the 1kj pulse electric discharge system

نویسندگان [English]

• maryam akbari nasaji
• morteza habibi
• reza Amrollahi

1. Department of Physics and Energy Engineering, Amirkabir University of Technology, No. 350, Hafez Ave, Valiasr Square, Tehran, Iran 1591634311.

چکیده [English]

We are studying the experimental behavior of non-refractory and refractory wires in the 1 kJ pulsed electrical system. This article discusses the experimental study of the behavior of non-refractory (copper-nickel) and refractory (tungsten) explosive wires in pulsed electric discharge systems. The energy of the system is 1 kJ, the length of the wire is 4 cm, and its diameter is 200 μm. In order to study the behavior of the wires, the electrical parameters of current and voltage of electric discharge and shock wave have been investigated. In non-refractory wires, the current is established periodically and has two peaks. In refractory wires, two current peaks are formed at a longer time interval, which shows that the energy level of 1 kJ was not enough to change the state and create plasma in this sample of wires. Finally, with the current test conditions and comparison of the experimental results, it can be seen that the non-refractory wires create a more substantial shock wave than the refractory samples. This pressure is 8.5 MPa in non-refractory wire (copper-nickel) and 6 MPa in refractory wire (tungsten). Also, we compared the electrical discharge current for three copper-nickel wires with diameters of 100, 200, and 300 micrometers and experimentally observed that the electrical discharge current is higher in the wire with a thicker diameter.

کلیدواژه‌ها [English]

• Pulse plasma system
• shockwave
• wire explosion
• electrical discharge