КнигоПровод.Ru05.10.2024

/Наука и Техника/Физика

Взрывные генераторы мощных импульсов электрического тока. — 2-е изд. — Асиновский Э. И., Лебедев Е. Ф., Леонтьев А. А., Минцев В. Б., Нестеров Е. В., Осташев В. Е., Строганов В. А., Ульянов А. В., Ушнурцев А. Е., Фортов В. Е., Черных Е. В., Шурупов А. В.
Взрывные генераторы мощных импульсов электрического тока. — 2-е изд.
Научное издание
Асиновский Э. И., Лебедев Е. Ф., Леонтьев А. А., Минцев В. Б., Нестеров Е. В., Осташев В. Е., Строганов В. А., Ульянов А. В., Ушнурцев А. Е., Фортов В. Е., Черных Е. В., Шурупов А. В.
год издания — 2012, кол-во страниц — 399, ISBN — 978-5-02-037985-5, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 500 гр., издательство — Наука
КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ
Р е ц е н з е н т ы:
д-р тех. наук С. А. Медин
д-р тех. наук В. И. Ковбасюк

Утверждено к печати Институтом теплофизики экстремальных состояний РАН

Формат 60x90 1/16. Печать офсетная
ключевые слова — магнитогидродинам, взрыв, рэлея-тейлор, детонац, высокоомн, пучк, импульс, наносекунд, электровзрыв, свч-излуч, виркатор, мгд, электрогенератор, электропитан, ударн, токосъём, молн, молниезащит

Рассмотрены физико-технические основы создания двух типов генераторов: магнитогидродинамического взрывного с плазменным подвижным якорем и взрывомагнитного (ВМГ) с металлическим якорем. Подробно описаны экспериментальные исследования взрывных плазменных течений, подверженных действию неустойчивости Рэлея-Тейлора. Рассмотрены процессы преобразования энергии продуктов детонации в импульсы электрической энергии и их эффективность. Дано описание конструкций малогабаритных ВМГ, предназначенных для запитки высокоомных нагрузок (например, релятивистских электронных пучков) импульсами длительностью порядка сотен наносекунд. Особое внимание уделено проблеме согласования ВМГ и обострителей мощности на основе электровзрыва проводников с нагрузками. Приведены данные о результатах опытов по запитке СВЧ-излучателей виркаторного типа.

Для специалистов в области физики взрыва, магнитной гидродинамики и импульсной энергетики.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие5
Список сокращений9
 
Вводная часть
Взрывные генераторы в технике мощных
импульсов электрического тока
 
1. Накопители электрической энергии17
 
1.1. Ёмкостные накопители17
1.2. Молекулярные накопители энергии19
1.3. Индуктивные накопители20
1.4. Сверхпроводящие индуктивные накопители21
 
2. Импульсные МГД-генераторы23
 
2.1. Взрывомагнитные генераторы23
2.2. Взрывные плазменные МГД-генераторы23
2.3. Жидкометаллические МГД-генераторы24
2.4. МГД-генераторы кратковременного действия24
 
3. Электромашинные преобразователи26
 
3.1. Синхронные электрогенераторы в режиме ударного и динамического
торможения26
3.2. Униполярные ударные генераторы26
3.3. Компрессионные генераторы26
 
4. Химические источники тока27
 
4.1. Электрохимические аккумуляторы27
4.2. Импульсные электроаккумуляторы29
4.3. Гальванические и топливные элементы30
 
5. Энергоёмкие импульсные системы30
 
6. Структура мощных энергетических комплексов31
 
7. Выбор вариантов систем электропитания34
 
8. Прогноз развития мощных импульсных источников энергии39
 
9. Взрывные генераторы в импульсной энергетике41
 
Часть 1
Взрывные плазменные МГД-генераторы
 
Глава 1
Экспериментальные конструкции взрывных МГД-генераторов56
 
1.1. Основные проблемы создания МГДВГ56
1.2. Экспериментальные взрывные МГД-генераторы, разработанные
в России59
1.2.1. Линейные генераторы60
1.2.2. Генераторы с цилиндрическим взрывным течением79
1.3. Генерация серий импульсов94
1.4. Ударная прочность МГД-каналов98
 
Глава 2
Ударно-волновые взрывные течения105
 
2.1. Взрывные методы генерации сильных ударных волн105
2.1.1. Взрывные ударные трубы108
2.1.2. Кумулятивные взрывные ударные трубы116
2.1.3. Ускорение взрывных ударных волн с газах с уменьшающейся
    плотностью125
2.1.4. Взрывной генератор прямоугольных импульсов128
2.1.5. Крупномасштабные взрывные устройства130
2.2. Электропроводность плотной плазмы в линейных взрывных течениях132
2.3. Развитие неустойчивости Рэлея-Тейлора в цилиндрических взрывах137
2.4. Плотность газов в головной зоне цилиндрического взрыва149
2.5. Электропроводность плазмы в цилиндрических взрывных течениях155
 
Глава 3
Магнитогидродинамические процессы в каналах МГДВГ165
 
3.1. Расчётная модель взрывного МГД-преобразователя энергии165
3.2. Энергообменные процессы174
 
Глава 4
Энергетика взрывных МГД-генераторов198
 
4.1. Предельные энергетические параметры линейных генераторов199
4.2. Нелинейные эффекты и энергетика цилиндрических генераторов204
4.3. Согласование с нагрузками, обострение импульсов210
4.3.1. Экспериментальные исследования эффективности работы
    взрывного МГД-генератора на индуктивную нагрузку220
4.3.2. Согласование МГДВ-генератора с нелинейной импульсной
    нагрузкой активно-индуктивного типа224
4.3.3. Исследование предельных возможностей ножевого
    кондукционного токосъёма226
4.4. Проектные разработки МГДВ-генераторов230
 
Часть 2
Взрывомагнитные генераторы
 
Глава 5
Генерации мощных электрических импульсов с использованием ВМГ242
 
5.1. Электрическая схема ВМГ242
5.2. Методы получения импульсов высокого напряжения с помощью ВМГ243
 
Глава 6
Взрывомагнитные генераторы с перехватом магнитного потока246
 
6.1. Электротехнические модели ВМГ с перехватом потока246
6.1.1. Цепь без потерь248
6.1.2. Влияние ёмкости в цепи запитки на параметры импульсов249
6.1.3. Модель ВМГ с осевым инициированием251
6.1.4. Модели ВМГ со скользящим контактом252
6.2. Двухмерное моделирование процессов в ВМГ255
6.3. Оптимизация параметров ВМГ260
6.4. Конструкции ВМГ с перехватом потока264
6.4.1. ВМГ с осевым инициированием266
6.4.2. Цилиндрические ВМГ267
6.4.3. Конические ВМГ268
6.5. Работа ВМГ с перехватом потока на индуктивную нагрузку269
6.6. Двухкаскадные системы ВМГ с перехватом потока273
 
Глава 7
Генерация импульсов высокого напряжения в высокоимпедансных
нагрузках
280
 
7.1. Взрывомагнитные генераторы для имитации параметров молнии280
7.1.1. Молния как источник грозовых перенапряжений280
7.1.2. Системы молниезащиты энергообъектов282
7.1.3. Испытательные генераторы импульсных напряжений284
7.1.4. Мобильный имитатор тока молнии на основе ВМГ285
7.1.5. Натурные испытания с моделированием импульса тока302
7.1.6. Перспективные компоновки мобильных испытательных
    комплексов для определения грозоупорности объектов310
7.2. Генерация импульсов высокого напряжения на вакуумном СВЧ-триоде317
7.2.1. Экспериментальное оборудование и диагностика319
7.2.2. Согласование ВМГ и виркатора в бестрансформаторной схеме322
7.3. Генерация импульсов высокого напряжения и мощного СВЧ-излучения
в схеме с формирующей линией341
7.3.1. Конструкция генератора наносекундных импульсов343
7.3.2. Ударная зарядка быстрой формирующей линии350
7.3.3. Работа на диодную нагрузку351
7.4. Генерация импульсов высокого напряжения и мощного СВЧ-излучения
при работе ВМГ на триод с виртуальным катодом в трансформаторной
схеме353
7.4.1. Анализ исследований и разработок353
7.4.2. Экспериментальные результаты359
 
Заключение366
Литература367

Книги на ту же тему

  1. Взрывные генераторы мощных импульсов электрического тока, Асиновский Э. И., Лебедев Е. Ф., Леонтьев А. А., Минцев В. Б., Нестеров Е. В., Осташев В. Е., Строганов В. А., Ульянов А. В., Ушнурцев А. Е., Фортов В. Е., Черных Е. В., Шурупов А. В., 2002
  2. Магнитная гидродинамика, Куликовский А. Г., Любимов Г. А., 1962
  3. Магнитогидродинамические течения в каналах, Гаррис Л., 1963
  4. Физика импульсного пробоя газов, Королев Ю. Д., Месяц Г. А., 1991
  5. Импульсная энергетика и электроника, Месяц Г. А., 2004
  6. Качественная теория импульсных систем, Халанай А., Векслер Д., 1971
  7. Расчёт импульсных схем. — 2-е изд., доп. и перераб., Базь Г. А., Муромцев Г. П., Раинкин А. Н., Трегуб И. К., Цикунов К. А., 1962
  8. Оптимальные фильтры и накопители импульсных сигналов. — 2-е изд., перераб. и доп., Лезин Ю. С., 1969
  9. Импульсная техника, Ицхоки Я. С., 1949
  10. Релаксационные процессы в ударных волнах, Ступоченко Е. В., Лосев С. А., Осипов А. И., 1965
  11. Ударные волны и экстремальные состояния вещества, 2000

© 1913—2013 КнигоПровод.Ruhttp://knigoprovod.ru