Синтез комбинированных энергоисточников на основе высоковольтногоэлектрохимического взрыва

Вовченко А.И., Демиденко Л.Ю., Козырев C.С., Овчинникова Л.Е.

Abstract

УДК 532:537

Разработан поэтапный алгоритм синтеза комбинированных энергоисточников на основе высоковольтного электрохимического взрыва (ВЭХВ), обеспечивающих необходимое пространственно-временное силовое и энергетическое воздействие на объекты обработки для выполнения заданных технологических операций. Первоначально выполняется синтез энергоисточника на основе высоковольтного электрического разряда в конденсированных средах путем решения обратных задач синтеза и в результате определяется необходимая полная энергия с последующим ее оптимальным разделением на электрическую и химическую составляющие. Проведены экспериментальные исследования функций зависимости силового воздействия на объект обработки от энергетических характеристик ВЭХВ, на основании которых определены критерии оптимального распределения необходимой величины полной энергии между электрической и химической составляющими. Приведен пример конкретного использования разработанного алгоритма синтеза комбинированного энергоисточника на основе ВЭХВ, подтверждающий возможность его использования для инженерных расчетов.

Ключевые слова: разрядно-импульсные технологии, высоковольтный электрический разряд, высоковольтный электрохимический взрыв, экзотермическая смесь, генератор импульсных токов, алгоритм синтеза энергоисточников, импульс давления, удельная электрическая энергия, эффективность преобразования энергии.

An algorithm of the stage-by-stage synthesis of combined energy sources based on a high-voltage electrochemical explosion (HVECHE) was developed. The algorithm provides the necessary space-time force and energy impact on processing objects to perform specified technological operations. At the first stage, the synthesis of an energy source based on a high-voltage electric discharge in condensed media was done by means of solving inverse synthesis problems and, as a result, determining the required total energy with its subsequent optimal separation into electrical and chemical components. Experimental studies of the dependence functions of the force impact on the processing object on the energy characteristics of the HVECHE were carried out. Based on those studies, the criteria for the optimal proportion between the electrical and chemical components of the required total energy were determined. An example of a specific use of the developed algorithm for the synthesis of a combined energy source based on the HVECHE was given, which confirms the possibility to use this algorithm for engineering calculations.

Keywords: pulse-discharge technologies, high-voltage electrical discharge, high-voltage electrochemical explosion, exothermic composition, pulse current generator, synthesis algorithm for energy sources, pressure pulse, specific electrical energy, efficiency of energy conversion.

Download full-text PDF. 199 downloads

Menu

Vol. 59 (2023), Issue 2, p. 67-76

Синтез комбинированных энергоисточников на основе высоковольтногоэлектрохимического взрыва

Abstract