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磁场等熵驱动飞片技术实验研究

张朝辉  
【摘要】:磁场驱动等熵加载技术利用快电流脉冲产生的磁场来加速飞片,能达到很高的速度,对于材料在高压下的状态方程研究具有很重要的意义。其基本特征是在相互绝缘的阴阳两极产生强磁场,利用磁压来驱动直径在~mm,厚度几百μm的飞片获得高速;同时,也可以利用这项技术在样品中产生平滑增长的准等熵加载,使样品达到等熵压缩状态。相对于其他加载方式,其突出特点是在材料中达到很高压力或驱动飞片高速飞行的同时,在材料或飞片中的温升较低,实现准等熵加载或驱动,因此,对这一新型加载技术进行实验研究具有重要意义。 在本工作中,利用已建立的FP—1装置,通过理论和实验研究,建立了初步的等熵驱动飞片技术的理论建模和数值模拟方法,建立了适合于FP—1装置特点的等熵磁驱动飞片装置,建立了利用VISAR和光纤探针对飞片飞行速度进行测量的装置。 利用3S程序计算得到的速度时间历史与实验结果吻合较好,数值模拟结果表明飞片内温升较低,磁驱动飞片过程基本上为准等熵过程。本工作为进一步开展等熵加载和驱动技术研究奠定了基本的实验技术和理论建模基础。


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