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朱鑫磊: 作品数：12 被引量：35H指数：4; 供职机构：清华大学电机工程与应用电子技术系更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金国家教育部博士点基金更多>>; 相关领域：核科学技术理学电气工程电子电信更多>>

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电爆金属丝质量密度分布的演变过程被引量：1: 2014年; 基于X-pinch软X射线辐射点源对直径10μm钨丝单丝以及8μm钨丝双丝电爆发展过程进行了背光成像研究,实验平台为清华大学电机系研制的脉冲功率装置PPG-1(500kV/400kA/100ns)。成像光路安排为:作为X射线源的X-pinch和作为目标物的钨丝分别安装在装置的输出主电极阴阳极之间和回流导电杆处,成像胶片采用高分辨率、高灵敏度的X光胶片。利用自行设计的电流传感器和罗氏线圈对目标物实际流过的电流进行监测,从而计算得8μm钨丝丝爆过程中电导随时间变化的曲线。为了观测电爆金属丝质量密度分布的演变过程,设计了μm级厚度的阶梯光楔。通过大量成像实验,获取了丝芯膨胀、晕层等离子体形成及其向外扩张等过程的相关物理图像以及基于原始胶片绘制的质量密度分布图。; 朱鑫磊邹晓兵赵屾张然罗海云石桓通王新新叶尚凌史宗谦; 关键词：钨丝

应用于石油解堵增产的水中脉冲放电特性实验研究被引量：9: 2020年; 近年来利用水中放电产生冲击波对油气井进行解堵增产,因其具有环境友好、效果显著、成本低等优点而越来越受到重视。为此,从实际应用的油气井解堵技术出发,建立了1套完整的水中放电实验平台。该实验平台主要由调压器、升压变压器、储能电容、气体开关和水中负载组成,其中储能电容为50~250μF,充电电压为2~10k V。基于以上实验平台,对水中放电特性进行了实验研究和分析。通过调整充电电压、液体电导率、电极间距等实验因素在不同水平下进行水中放电,对放电过程中电流、电压、冲击波进行测量和分析,总结了各因素对水中放电特性的影响规律。在水通道加热阶段,影响加热时间和泄漏能量的因素主要是电极周围场强、水通道长度和离子浓度;存在最佳间隙距离和最佳水电导率使冲击波幅值和能量达到最大值,且冲击波能量随电压和电容大小的增加会出现饱和状态。; 喻越朱鑫磊黄昆邹晓兵邹晓兵; 关键词：水中放电冲击波解堵增产电导率

丝阵负载Z箍缩早期过程的研究被引量：1: 2018年; 利用X箍缩等离子体产生的μm级、亚ns脉冲X射线点源对双丝电爆炸过程进行了X射线背光照相,结果表明:真空环境下爆炸丝通常形成"核冕"结构,即高密度丝核表面围绕着低密度冕等离子体;随后在全局磁场驱动下,冕层将被连续剥离并向轴线汇聚,形成"先驱等离子体",大大降低丝阵的内爆品质。针对上述问题,进一步对实现"无核丝爆"(提高丝核沉积能量实现金属丝的均匀汽化)的方法进行了研究。实验结果表明:提高驱动电流上升率以及在金属丝表面构造正向径向电场均有利于丝核沉积能量的提高。结合上述两种方法,提出了阴极串联闪络开关的电极构型,大幅度提高了丝核沉积能量:正负极性驱动电流下比能量分别提高到原来的2倍(从5.7eV/atom到13eV/atom)和3.5倍(3.4eV/atom到12eV/atom),均超过了钨丝汽化能(8.8eV/atom),且激光干涉图像表明爆炸产物具有很高的汽化率,即实现了"无核丝爆"。; 石桓通邹晓兵朱鑫磊赵屾王新新; 关键词：Z箍缩

单丝及多丝Z箍缩的X射线背光成像被引量：3: 2012年; 基于X箍缩软X射线辐射点源对单丝及多丝Z箍缩发展过程进行了背光成像研究,实验平台为清华大学电机系研制的脉冲功率装置PPG-Ⅰ(500kV/400kA/100ns)。成像光路安排为:作为X射线源的X箍缩和作为目标物的单丝或多丝(双丝)Z箍缩分别安装在装置的输出主电极阴阳极之间或回流导电杆处,成像胶片采用高分辨力、高灵敏度的X射线胶片。利用自行设计的电流传感器和罗氏线圈对目标物实际流过的电流进行监测。为了测定目标物金属细丝的质量消融率,设计了μm级厚度的阶梯光楔。通过大量成像实验,获取了Z箍缩等离子体融合、先驱等离子体形成及不稳定性发展等过程的相关物理图像以及质量消融率、丝芯膨胀率等重要定量参数。; 朱鑫磊张然罗海云赵屾邹晓兵王新新; 关键词：Z箍缩

用X-pinch对双丝Z箍缩进行轴向X射线背光照相被引量：2: 2015年; 利用PPG-1脉冲电流源(400 k A,100 ns),同时驱动X-pinch和双丝Z箍缩负载.用X-pinch作为X射线源,对双丝Z箍缩进行了轴向背光照相的初步实验.得到了双丝Z箍缩在r-θ平面上随时间演化的图像,观察到了丝阵Z箍缩所有早期过程,包括丝芯膨胀、冕层等离子体产生、等离子体向丝阵中心的运动、先驱等离子体形成.利用阶跃光楔滤片,对上述背光图像进行了等离子体质量面密度的标定,首次得到了在r-θ平面上双丝Z箍缩等离子体质量面密度的时空分布图像.; 赵屾朱鑫磊石桓通邹晓兵王新新; 关键词：X-PINCH Z箍缩

电爆金属丝质量密度分布的演变过程: 基于X-pinch 软X 射线辐射点源对直径8μm 的单丝钨丝电爆发展过程进行了背光成像研究，实验平台为清华大学电机系研制的脉冲功率装置PPG-1(500kV/400kA/100ns)。成像光路安排为：作为X 射线源的X...; 朱鑫磊张然罗海云赵屾邹晓兵王新新; 关键词：钨丝; 文献传递

PW级脉冲驱动器的整体径向传输线的研究被引量：4: 2015年; PW级脉冲功率驱动器中通常需要使用整体径向传输线(MRTL),以便将能量汇聚到负载上。为了了解MRTL的脉冲功率传输特性,基于多段均匀传输线级联模型,推导出了非均匀传输线输出电压的解析表达式。并从数学上证明了非均匀传输线的一些重要传输特性(首达波特性、脉冲压缩特性、高通特性)。利用CST微波计算软件包,对MRTL进行了3维电磁场模拟。结果表明:和电路模拟结果类似,指数线的最大功率传输效率高于Gaussian线和双曲线。但是,所有电磁场模拟得到的最大功率传输效率均比电路模拟大约低15%,这表明存在可观的非TEM模电磁场分量,因而基于TEM假设得到的电路模拟结果存在相当的误差。考虑到采用平板电极以便将几个MRTL叠在一起的要求,重点比较了双曲线和开孔指数线。虽然双曲线传输效率略低于指数线,但双曲线不需要开孔而易于加工,显然是最佳的选择。; 毛重阳王新新邹晓兵朱鑫磊; 关键词：非均匀传输线径向传输线

水中放电预加热过程的数值模拟研究被引量：11: 2019年; 为研究水中放电预加热过程,设计并搭建了一套水中脉冲放电系统。该系统储能电容最高充电电压10 kV,最高储能5 kJ。通过放电实验获取了水间隙从预加热至主放电过程的电压、电流波形。通过数值模拟获取了预加热阶段水中温度场、电场、电流密度场、耗散热量的空间分布,以及预加热阶段水间隙的电压波形,该电压波形与实验波形相符。通过数值模拟还分析了水介质电导率、放电间距大小、电极形状等因素对预加热阶段的影响。在实验条件下预加热过程约为毫秒量级,增加水的电导率、减小水间隙和增加电场不均匀程度,均能加快预加热过程,并发现水中最先汽化的位置为阳极尖端处,这对后续的流注起始的研究提供了参考。; 童得恩朱鑫磊邹晓兵王新新; 关键词：水中脉冲放电等离子体脉冲电压击穿电压

小型X箍缩的初步实验研究被引量：1: 2012年; 基于一台紧凑型脉冲电流发生器,对小型X箍缩进行了初步的实验研究。当改变X箍缩双细丝的直径和材料时,流过负载的总电流几乎不变,这表明双细丝阻抗远小于负载的总阻抗。使用这些细丝,X箍缩均能辐射X射线,但随着细丝质量的增大,X射线辐射时刻相对于电流起始时刻的延迟逐渐增大,X射线脉冲通常为亚纳秒脉宽的单峰或几乎重叠的双峰。对于小质量的细丝负载,若驱动电流足够大,时常观察到时间间隔较长的两个X射线脉冲,并被确认为二次箍缩所致。; 张然朱鑫磊罗海云赵屾邹晓兵王新新; 关键词：Z箍缩

X-pinch负载分流关系研究: 2014年; 研究了X-pinch和回流柱之间的分流关系,以及两个X-pinch之间的分流关系。在X-pinch和回流柱的分流实验中,X-pinch上的电流与回流柱上的电流大体相等,这表明电流分布不只与X-pinch或回流柱的特性有关,而且也与它们所在回路的其他部分有关。在两个X-pinch之间的分流实验中,X-pinch上的电流与X-pinch本身的材料和直径几乎无关,这确认了电流分布与回路中X-pinch之外的部分有关。离绝缘柱远的X-pinch上的电流总是比离绝缘柱近的X-pinch上的电流略大一些,这是并联回路之间的互感造成的。; 赵屾邹晓兵朱鑫磊石桓通罗海云王新新; 关键词：X-PINCH 电流分布脉冲功率技术

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