Информационно-измерительная система для исследования пространственно-временных параметров ударных волн, генерируемых электрическим взрывом плоской кольцевой фольги в конденсированной и газообразной средах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Канцедалов Дмитрий Александрович

• Канцедалов Дмитрий Александрович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Канцедалов Дмитрий Александрович

Введение

Глава 1. Анализ методов и средств исследования ударных волн, генерируемых электрическим взрывом проводников

1. 1 Электрический взрыв проводников

1.2 Ударные волны электрического взрыва проводников

1.3 Методы исследования параметров ударных волн электрического взрыва проводников

1.4 Анализ существующих информационно-измерительных систем регистрации параметров электрического взрыва проводников

1.5 Выводы по главе 1. Постановка задач исследования

Глава 2. Математическое описание предвзрывной стадии плоской кольцевой фольги

2.1 Постановка задачи. Принятые допущения

2.2 Основные расчетные соотношения и анализ полученных результатов

2.3 Выводы по главе

Глава 3. Структура разработанной информационно-измерительной системы для исследования пространственно-временных параметров ударных волн

3.1 Структурная схема разработанной информационно-измерительной системы

3.2 Электрическая схема энергетической установки

3.3 Аппаратно-программная реализация информационно-измерительной системы

3.3.1 Преобразователи импульсного тока и напряжения

3.3.2 Пьезоэлектрический преобразователь импульсного давления

3.3.3 Отладочная плата на базе микроконтроллера

3.3.4 Программный комплекс информационно-измерительной системы

3.4 Градуировка пьезокерамических преобразователей давления методом падающего груза

3.5 Метрологический анализ информационно-измерительной системы

3.5.1 Оценивание погрешностей градуировочных характеристик

3.5.2 Определение полной относительной погрешности

измерений

3.6 Выводы по главе

Глава 4. Экспериментальное исследование пространственно-временных параметров ударных волн, генерируемых электрическим взрывом плоской кольцевой фольги в конденсированной и газообразной

средах

4.1 Алгоритм работы информационно-измерительной системы

4.2 Экспериментальное исследование параметров ударной волны электрического взрыва плоской кольцевой фольги в конденсированной среде

4.3 Экспериментальное исследование скорости и угла расхождения ударной волны электрического взрыва плоской кольцевой фольги в воздушном столбе

4.4 Технические аспекты реализации разработанной информационно-измерительной системы

4.5 Выводы по главе

Заключение. Основные выводы и результаты диссертации

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение А Акт внедрения

Приложение Б Патент №

Приложение В Патент на полезную модель №

Приложение Г Патент на полезную модель №

Приложение Д Патент на полезную модель №

Приложение Е Патент на полезную модель №

Приложение Ж Патент на полезную модель №

Приложение И Патент на полезную модель №

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Информационно-измерительная система для исследования пространственно-временных параметров ударных волн, генерируемых электрическим взрывом плоской кольцевой фольги в конденсированной и газообразной средах»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Явление электрического взрыва проводников (ЭВП) представляет собой значительный интерес, как со стороны феноменологии физического процесса (фазовые переходы, МГД-неустойчивости, локальные дуги, периферийные разряды), так и со стороны сопутствующих явлений. ЭВП широко применяется в научных исследованиях, технике и различных технологиях: разрушение (дробление, разрушение негабаритов, диспергирование и др.), обработка металлов давлением (штамповка, запрессовка труб), виброимпульсное нагружение, нанесение тонких пленок, получение наноразмерных порошков различного фазового и химического составов и др.

Многогранность физики явления электрического взрыва проводников подтверждается работами С.В. Лебедева и А.И. Савватимского, М.М. Мартынюка, М.Л. Лев и Б.П. Перегуда, В.А. Бурцева и А.В. Лучинского, Н.Б. Волкова, Е.И. Азаркевича, В.И. Орешкина, К.В. Хищенко, С.И. Ткаченко, Ю.А. Котова, В.С. Седого В.П. Ковалева, А.С. Александрова и А.А. Рухадзе и др. Ударно-волновые процессы при электрическом взрыве проволочек и фольг исследовали Ю.А. Котов, Е.В. Кривицкий, H.H. Столович, W.M. Lee, В.В. Буркин, В.В. Лопатин, А.В. Павленко, Я.Е. Красик, A. Rososhek, Ruoyu Han, Haibin Zhou и др.

Несмотря на обширный перечень литературы по ЭВП, единой точки зрения, объясняющей феномен ЭВП и сопутствующих явлений, не выработано. На сегодняшний день методика расчета и измерения пространственно-временных параметров ударных волн при ЭВП в виде кольцевой фольги в конденсированной и воздушных средах требует дальнейшего исследования. Кроме того в литературе представлено мало данных по применению кольцевых фольг в качестве инициатора электрического разряда при протекании тока в радиальном направлении.

Таким образом, разработка информационно-измерительной системы для исследования пространственно-временных параметров ударных волн, генерируемых электрическим взрывом плоской кольцевой фольги в конденсированной и газообразной средах, представляет собой актуальную научно-техническую задачу.

Цель работы: разработка и создание информационно-измерительной системы, предназначенной для исследования пространственно-временных параметров ударных волн, возбуждаемых электрическим взрывом плоской кольцевой фольги в конденсированных и газообразных средах.

Задачи исследования:

1. Провести анализ существующих информационно-измерительных систем, методов и средств измерения параметров быстропротекающих процессов.

2. Разработать структуру и функциональную блок-схему информационно-измерительной системы, подобрать и настроить компонентную базу.

3. Разработать конструкцию оборудования и методику градуировки первичных преобразователей давления. Провести градуировочные процедуры и определить переводные коэффициенты преобразователей давления.

4. Провести метрологический анализ регистрируемых и измеряемых параметров. Выявить основные источники погрешностей и определить их значения.

5. Разработать необходимое программное обеспечение, алгоритмы функционирования.

6. На основе разработанной информационно-измерительной системы провести экспериментальные исследования пространственно-временных параметров ударных волн электрического взрыва плоской кольцевой фольги в водной диэлектрической и воздушной средах.

Объектом исследования диссертационной работы является электрический взрыв металлического проводника в виде плоской кольцевой фольги в водной диэлектрической и воздушной средах.

Предметом исследования является определение параметров ударных волн, возбуждаемых электрическим взрывом плоской кольцевой фольги в конденсированных и газообразных средах.

Методология и методы исследования. Научно-технические разработки проводились с использованием теоретических основ электрического взрыва проводников в жидкой диэлектрической и в воздушной средах с привлечением математического обеспечения в построении математических моделей. Использовалась методика градуировки на основе метода падающего груза. В эмпирической части исследования использовалась импульсная осциллография, а также многоканальные измерения на основе микроконтроллера.

Достоверность полученных результатов обеспечивается привлечением адекватных физических моделей изучаемых процессов, справедливость которых общепризнанна, с соблюдением пределов применимости выбранных подходов, и подтверждается воспроизводимостью, повторяемостью и сходимостью экспериментальных результатов, а также непротиворечивостью опубликованным экспериментальным данным.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Разработана методика регистрации пространственно-временных характеристик ударных волн электрического взрыва проводников, основанная на многоканальных, синхронизированных измерениях параметров с использованием быстродействующих ультразвуковых и оптико-электронных методов измерения. Также предложена методика комплексной градуировки используемых преобразователей посредством механических импульсных возмущений, генерируемых в передающей рабочей среде.

2. Установлено, что применение смеси неньютоновских жидкостей силикона и кварцевого песка в соотношении 1:2, выполняющей роль реактивного волновода, позволяет приблизить акустические сопротивления пьезокерамики и волновода, существенно уменьшить влияние паразитного сигнала отраженной волны в силу высокого коэффициента затухания, расширить спектр измеряемых значений и повысить точность измерений посредством нового элемента информационно-измерительной системы -волноводного преобразователя давления.

3. Выявлено наличие ярко выраженного максимума амплитуды давления ударной волны в близлежащей зоне на оси центрального электрода и четкой границы в радиальном направлении фронта ударной волны и акустической волны от взрывающейся кольцевой фольги, что позволяет оценить погрешность геометрии и учитывать отличие сформированного фронта от плоского при локальном ударно-волновом воздействии на обрабатываемый объект в конденсированной среде.

4. Получено распределение скорости аксиальной направленности ударной волны взрывающейся кольцевой фольги в цилиндрическом воздушном столбе с непроницаемыми стенками и выявлено временное запаздывание механического возмущения среды в приграничной области внутренней поверхности цилиндра в зависимости от удаления от источника, что позволяет сформировать ударную волну высокой направленности с малым углом расхождения на выходе ударной трубы.

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Посредством разработанной информационно-измерительной системы формируются и регистрируются ударные волны с необходимыми, заранее заданными пространственно-временными параметрами, в конденсированной и газообразной средах, что расширяет возможности применяемых технологий и методов исследования.

2. Применение в качестве взрывающегося проводника плоского алюминиевого кольца, с соответствующей электродной системой,

обеспечивает возбуждение в окружающем пространстве ударных волн в первом приближении однородного плоского волнового фронта, воздействующего на обрабатываемый объект.

3. Разработан и изготовлен волноводный пьезоэлектрический преобразователь давления, характерной особенностью которого является способность регистрации ударно-импульсного возмущения непосредственно в ближней зоне высокоэнергетического источника, вследствие применения экранирующего активного волновода и реактивного волновода с высоким коэффициентом затухания, что положительным образом сказывается на достоверности получаемой информации.

4. Теоретические и экспериментальные результаты исследований могут быть использованы для решения прикладных задач в области обработки материалов давлением, в частности: запрессовка и развальцовка труб в трубные решетки радиаторов и теплообменных аппаратов, деформация трубных элементов в труднодоступных местах, использование метода разрушающего контроля для диагностики труб тепловых сетей, при разработке новых перспективных технологий на основе электрического взрыва металлических проводников и т.д.

Личный вклад автора. Автор самостоятельно проанализировал литературные данные в области применения информационно-измерительных систем для исследования электрического взрыва проводников и предложил цель исследования, при этом, лично автором разработана структура информационно-измерительной системе. На основе исследований, проведенных при непосредственном участии автора, получены основные результаты, представленные в диссертации, и сформулированы основные научные положения и выводы. Эксперименты проведены автором на базе Волжского политехнического института в лаборатории «Высокоэнергетических импульсных исследований». Все работы, опубликованные в соавторстве, выполнены при личном участии диссертанта.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Представленная информационно-измерительная система позволяет реализовать многоканальное измерение исследуемых параметров и получать достоверную информацию о пространственно-временных параметрах ударных волн электрического взрыва плоской кольцевой фольги.

2. На основе оптических и пьезоэлектрических преобразователей разработана методика исследования пространственно-временных параметров ударных волн электрического взрыва плоской кольцевой фольги в диэлектрической водной и воздушной средах.

3. Предложенная методика градуировки пьезоэлектрических преобразователей давления и её математическая модель позволяет определить переводной пьезоэлектрический коэффициент с допустимой относительной погрешностью не более 10 %.

4. Определены пространственно-временные параметры - давление, как функция времени и координаты, распределение поля давления, скорость распространения, как функция времени и координаты, профиль и геометрия волнового фронта ударной волны электрического взрыва плоской кольцевой фольги.

Соответствие паспорту специальности. Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, научной новизне и методам исследования соответствует пунктам 2 и 4 паспорта специальности 2.2.11. Информационно-измерительные и управляющие системы. Пункт 2: исследование возможностей и путей совершенствования существующих и создания новых элементов структуры и образцов информационно-измерительных и управляющих систем, улучшение их технических, эксплуатационных, экономических и эргономических характеристик, разработка новых принципов построения и технических решений. Пункт 4: расширение функциональных возможностей информационно-измерительных и управляющих систем на основе применения методов измерений

контролируемых параметров объектов для различных предметных областей исследования.

Апробация работы. Основные положения и результаты, полученные в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях:

- XXIII международной инновационно-ориентированной конференции молодых учёных и студентов МИКМУС-2011 (Москва, 2011);

- VIII всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в обучении и производстве» (Камышин, 2011);

- 11-й (13-й, 14-й, 20-й) научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ВПИ (филиал) ВолгГТУ (Волжский, 2012-2021);

- X межрегиональной научно-практической конференции «Взаимодействие предприятий и вузов по повышению эффективности производства, управления и инновационной деятельности» (Волжский, 2014);

- 13 научной конференции аспирантов и докторантов ЮжноУральского государственного университета, г. Челябинск, 2021;

- AIP conference proceedings, international scientific and practical symposium "materials science and technology", Republic of Tajikistan, 2021.

Публикации. По основным положениям диссертационной работы опубликовано 28 работ, в том числе, 3 научных статьи в рецензируемом журнале ВАК, 1 статья в издании, индексируемом МБД Scopus, 1 патент на изобретение РФ, 6 патентов на полезную модель РФ, 1 коллективная монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы и приложения. Объем диссертации составляет 159 страниц текста, включая 65 рисунков, 16 таблиц, 144 библиографических наименований.

Глава 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИССЛЕДОВАНИЯ УДАРНЫХ ВОЛН, ГЕНЕРИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВЗРЫВОМ ПРОВОДНИКОВ

1.1 Электрический взрыв проводников

Масштабные исследования быстропротекающих (нано и микросекундных) процессов на сегодняшний день позволили сформировать и дополнить информационную базу для понимания физики электрического разряда. Являясь процессом быстрого преобразования энергии электрического поля в другие виды энергии, импульсный высоковольтный разряд находит широкое применение, как в фундаментальных научных исследованиях, так и в различных прикладных задачах промышленных технологий. Уникальным феноменом, частным случаем высоковольтного электрического разряда, является электрический взрыв проводника.

Электрический разряд (ЭР) как и электрический взрыв проводников (ЭВП) исторически известен более 200 лет и представляет собой уникальное физическое явление, которое характеризуется скоротечностью протекания процесса, экстремальными и высоко неравновесными состояниями вещества. Одними из первых исследователей электрического разряда в жидкостях являются естествоиспытатели Т. Лейн и Дж. Пристли (1767-1769 гг., 18 век), а также исследователи Т. Сведберг и Ф. Фрюнгель (20 век). Первая публикация об электрическом взрыве проводников принадлежит английскому физику Эдуарду Нэрному (№кпе) и появилась в 1774 году задолго до открытия закона Ома. В 19 веке свой вклад в развитие теории ЭВП внёс Майкл Фарадей, он получал очень тонкие металлические пленки на внутренних стенках колбы при разряде лейденской банки через золотую проволочку. С конца 19 века интенсивно проводились исследования явлений, возникающих при прохождении импульсного тока через различные газы, а также пары металлов. Был получен и описан ряд эффектов (световые,

спектральные, шумовые и др.), сопровождавшие газовый разряд. В 20 веке интерес к теории и практическим применениям ЭВП стремительно растет. В хронологии исследования и развития ЭВП особо выделяются вторая половина 20 века, когда явление ЭВП и его многочисленные приложения образовали самостоятельную отрасль физики благодаря работам авторов: Е.В. Кривицкий, В.А. Бурцев, А.В. Лучинский, С.В. Лебедев [12, 40].

Среди эффектов, сопутствующих ЭВП, выделяются генерация ударных волн (УВ) и электромагнитное излучение. Благодаря широкому применению в технике и технологии (формообразование материалов, разрушение горных пород, измельчение минералов, обработка материалов давлением и др.) УВ в конденсированных средах требуют всё больших теоретических и экспериментальных исследований для разработки методов решения разнообразных динамических задач. Специфика исследования заключается в нестационарности процесса движения при экстремальных значениях плотности энергии. Из истории исследования процесса генерации УВ при ЭВП следует выделить середину 20 века и следующих авторов: И.В. Федоров, Б.Р. Лазаренко, Н.И. Лазаренко, К.П. Станюкович, Л.Б. Покровский, Ф. Фрюнгель, Л.А. Юткин [74, 92]. В современной научно-технической литературе представлен большой перечень фундаментальных вопросов газогидродинамики высоких плотностей энергии, физико-химические вопросы детонации и взрыва, физики ударных волн и нестационарных движений сплошных сред и т.д. В современной научно-технической литературе представлен большой перечень фундаментальных вопросов газогидродинамики высоких плотностей энергии, физико-химические вопросы детонации и взрыва, физики ударных волн и нестационарных движений сплошных сред и т.д. [107-115, 119, 121, 122, 127, 139, 143].

По определению ЭВП представляет собой резкое изменение физического состояния металла в результате интенсивного выделения в нём энергии при пропускании импульсного тока большой плотности, приводящее

к нарушению металлической электропроводности и сопровождающееся генерацией ударных волн и электромагнитного излучения. При протекании

электрического взрыва плотность тока превышает у > 10 А /см2,

осуществляется быстрый нагрев Т' > 107К / с , достигаются высокие температуры Т > 104 К, экстремальные значения давлений, фазовые превращения (от твердого до плазменного), происходит генерация в окружающей среде УВ и мощного электромагнитного излучения - всё это способствует развитию ЭВП как объекта фундаментального исследования и источника многочисленных технических приложений.

Многогранность и необычность явления электрического взрыва проводников стимулировали его детальные исследования с самых различных точек зрения [14, 52, 90, 103, 104, 124]. Это относится к изучению теплофизических свойств металлов в высокотемпературной области [98, 100, 102]. Электрический взрыв используется как источник высокотемпературной плазмы в исследованиях по управляемому термоядерному синтезу, в работах по созданию источников света, в исследованиях генерации мощных импульсов мягкого рентгеновского излучения [3, 13].

Перспективным направлением развития теории ЭВП являются нанотехнологии, а именно получение нанопорошков. Применение нанопорошков позволяет значительно улучшить параметры существующих технологических процессов, например, значительно улучшить качество многих продуктов: лекарств, смазочных материалов, топлив, полимеров, фильтров, присадок к смазочным материалам и др. Фундаментальные исследования по получению мелкодисперсных (в том числе нанопорошков) порошков и исследованию их физико-химических свойств представлены в работах [28, 38, 65, 66, 71, 133]. Исследования по вопросам ЭВП также ведутся в области моделирования последствий подземных ядерных взрывов [123].

Важнейшие этапы развития ЭВП схематично представлены на рисунке 1.1, где:

- этап интенсивного парообразования может происходить как на поверхности, так и в объеме вещества с образованием поперечных к направлению протекающего тока страт (чередование слоев вещества с различной плотностью);

- стадия взрыва сопровождается сложными гидродинамическими (ГД) явлениями с резким расширением вещества и нарушением механизма электрической проводимости;

- ионизация, шунтирующий разряд в парах продуктов ЭВП и последующие процессы, охватывающие возникающую внешнюю плазму короны и вещество керна, сохраняющееся длительное время.

Электрический взрыв проводника

нагрев Ме в твердо м сост.

нагрев Ме в жидко м сост.

сивно е

пароо браз-е

газообр . сост-е

стадия эл.пробоя, разрушение

плазме

канал

ация

Рисунок 1.1 - Этапы развития ЭВП. Нагрев металла, находящегося в твердом состоянии; фазовый переход - плавление; нагрев жидкого металла до температуры кипения; фазовый переход - испарение; ионизация, электрический пробой; образование

плазменного канала

На основании представлений о характере изменения физического состояния металла, сформировавшихся на основе информативной базы экспериментальных исследований (осциллографические измерения, импульсная рентгенография и фотографирование), развитие ЭВП в пределах первого импульса тока принято разделять на две стадии по признаку

изменения плотности металла на каждой из них - на начальную стадию и собственно взрыв.

Начальная стадия электрического взрыва включает в себя периоды нагрева металла в твердом состоянии, плавления и нагрева жидкого металла до начала парообразования. Изменение плотности металла на этой стадии невелико, металл расширяется незначительно, и изменение его физического состояния может быть охарактеризовано только одной термодинамической переменной - температурой или удельной энтальпией. При этом возможно возникновение по боковой поверхности проводника периферических дуг, которые наблюдаются, как правило, в экспериментах с образцами, изготавливаемыми из тугоплавких металлов, либо при осуществлении взрыва в разреженной среде. При использовании в качестве взрывающегося проводника плоских фольг определенную роль в развитии периферических дуг могут играть краевые эффекты - микровзрывы на неоднородностях кромок фольг, коронные разряды и т.д. Нагрев проводника можно считать однородным в случае формирования быстрого режима протекания при наличии условий Х0 <83 и X0 < атт, где Х0 - характерный размер поперечного сечения проводника (толщина фольги или радиус проволочки), б3 - толщина фольги, ат - температуропроводность, т - характерное время.

Одной из наиболее информативных характеристик ЭВП является зависимость омического сопротивления от выделяющейся удельной энергии

Я/Я = (1.1)

В процессе проведения экспериментов установлено, что на стадии нагрева проводника до начала плавления эта зависимость с достаточной точностью может быть аппроксимирована линейной функцией: Я/Я0 = 1 + , где Я0 - начальное сопротивление проводника; Рт -энергетический коэффициент сопротивления металла в твердом состоянии (для алюминия, например, ¡5т = 5,3 г/кДж, для меди - /Зт = 6,8 г/кДж) [12].

На стадии плавления используются модели фазовых переходов, основанные на так называемом квазистационарном приближении, суть которого заключается в том, что энергия, вводимая в проводник на стадии ее фазового перехода, полностью расходуется на изменение агрегатного состояния, которое происходит в изотермических условиях при температуре равновесного сосуществования фаз. В случае, когда плавление проводника носит поверхностный характер, возможны две квазистационарные модели этого процесса, соответствующие двум предельным вариантам в характере перемещения поверхности раздела фаз. В первом из них волна плавления распространяется перпендикулярно направлению протекания тока, и можно считать жидкую и твердую части проводника включенными параллельно. Во втором - волна плавления перемещается вдоль этого направления, что дает возможность предположить, что фазы включены последовательно. Процесс плавления при умеренно высоких плотностях тока (] <106 А/ см2) медных, золотых, никелевых и ряда других проводников удовлетворительно описывается квазистационарной моделью в ее первом варианте, если выполняется условие Х20 / ат <тп [6]. При больших плотностях тока оба

варианта этой модели плохо описывают процесс плавления проводников. Этот эффект объясняется либо возникновением зародышей жидкой фазы в объеме твердого металла, либо тем, что зародыши появляются в различных точках поверхности не одновременно, вследствие чего волна плавления может распространяться как в радиальном, так и в осевом направлении. Такой характер плавления проводников может быть обусловлен существованием неоднородной пленки оксида на поверхности, которая приводит к появлению энергетического барьера при образовании зародышей жидкости на поверхности.

При нагреве металла в жидком состоянии до начала резкого возрастания сопротивления взрываемого проводника зависимость R/R0 = f(wR), как при нагреве в твердом состоянии, может быть

аппроксимирована линейной функцией, но уже с другим энергетическим коэффициентом Рж:

Я/Яож = 1 + Рж(^я ~£ож), (1.2)

где Яож - сопротивление расплавленного проводника при температуре плавления;

вож - удельная внутренняя энергия жидкого металла в точке плавления. В свою очередь, могут возникать ситуации, когда при больших значениях удельной мощности нагрева металла его удельная внутренняя энергия может достигать значений, превышающих удельную внутреннюю энергию жидкого металла в соответствующих точках бинодали. Это означает возможность существования метастабильных состояний жидкой фазы металла, а сопротивление проводников на стадии нагрева жидкого металла зависит от удельной мощности нагрева и свойств окружающей среды.

Стадия собственно взрыва характерна тем, что омическое сопротивление взрываемых проводников однозначно не определяется удельной введенной энергией, а зависит от удельной мощности энерговклада и свойств окружающей среды [68]. Эти эффекты в публикациях получили название «аномалия ЭВП». Зависимость Я/Я0 = ) для алюминиевых фольг, взрываемых в пылевидном кварце, для разных стадий была приведена в [12]. Полученные данные позволяют оптимизировать ЭВП в целях получения максимальных импульсных напряжений. Экспериментально доказано, что при равных значениях энергии, выделившейся в проводниках, их сопротивление на начальном этапе стадии взрыва достигает меньших значений при большей удельной мощности энерговклада. Такое же влияние на зависимость Я/Я0 = /{мЯ) оказывает и повышение плотности среды, в

которой осуществляется взрыв. Помещение проводников в более плотную среду оказывает такое же влияние на характер изменения сопротивления, что и увеличение скорости ввода энергии, поскольку оно препятствует расширению металла.

Рассматривая полный жизненный цикл процесса ЭВП, необходимо отметить стадию «паузы тока», которая не является обязательной для явления, но имеет большую практическую составляющую. Данная стадия возникает при определенных условиях стадии взрыва, которая характеризуется слабо меняющимся в течение некоторого промежутка времени состоянием и малым по значению разрядным током. Образующаяся в результате парообразования и диспергирования металла газообразная или двухфазная среда - кислотный пар, содержащий капли, характеризуется неметаллической электропроводимостью. Разряд может возобновиться через некоторое время в случае, если запасенная в источнике питания энергия полностью не выделяется в течение первого импульса тока. Это происходит из-за того, что в расширяющихся продуктах взрыва создаются условия, благоприятные для начала ударной ионизации. Поэтому при уменьшении плотности продуктов взрыва до значения, при котором оставшееся на разрядном промежутке напряжение сможет вызвать их электрический пробой, разрядный ток начинает нарастать в условиях преобладания плазменной проводимости. Дуговой разряд, ограничивающий период паузы тока, начинается, как правило, в виде тонкого светящегося канала во внутренних областях парового облака. По мере развития второго импульса тока облако становится светящимся во всем объеме [12]. Разряд может инициировать ударная волна, создающая за своим фронтом область пониженной плотности, в которой при соответствующих параметрах УВ и свойствах окружающей среды создаются условия, приводящие к зажиганию разряда. Таким образом, решающее значение в развитии паузы тока имеют свойства окружающей среды с точки зрения обеспечения необходимой электрической прочности, а также для осуществления рекомбинации носителей заряда и снижения их температуры.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Канцедалов Дмитрий Александрович, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абдрахманов, В.Х. Разработка системы детектирования информационных сигналов звукового диапазона с использованием микроконтроллеров STM32 для мониторинга состояния биологических объектов / В.Х. Абдрахманов, К.В. Важдаев, Р.Б. Салихов // Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2018. - Т. 14. - Вып. 3. - С. 80-87.

2. Абрамова, К.Б. Определение длины волны перетяжечной МГД-неустойчивости по импульсу напряжения, возникающему на разрушающемся проводнике / К.Б. Абрамова, В.Л. Будович, И.П. Кужекин, Б.П. Перегуд // ЖТФ, 1976.- Т. 46, № 7. - С. 1465-1469.

3. Адамьян, Ю.Э. Регистрация мягкого рентгеновского излучения из плазмы взрывающегося проводника в сильном продольном магнитном поле / Ю.Э. Адамьян, Г.А. Шнеерсон // Письма в ЖТФ, 2003. - Т. 29. - Вып. 9. - С. 89-94.

4. Азаркевич, Е.И. Характеристики электровзрывных нанопорошков 7гО / Е.И. Азаркевич, А.В. Багазеев, Т.М. Дёмина, Ю.А. Котов, А.И. Медведев, А.М. Мурзакаев, О.Р. Тимошенкова // Российские нанотехнологии, 2010. - Т. 5. - Вып. 9-10. - С. 101-108.

5. Андрезен, А.Б. Исследование коммутационных свойств электрически взрываемых фольг в дугогасящих средах / А.Б. Андрезен, В.А. Бурцев, В.М. Водовозов, А.А. Дроздов. - Л.: НИИЭФА, 1980. - 23 с.

6. Байков, А.П. Экспериментальное исследование электрической проводимости фольги в процессе электрического взрыва / А.П. Байков, Л.С. Герасимов, А.М. Искольдский // Журнал технической физики, 1975. - Т. 45, № 1. - С. 49-55.

7. Баранов, М.И. Математическое моделирование нестационарной нелинейной электротепловой задачи для цилиндрических токопроводов

силовых электроустановок при коротком замыкании / М.И. Баранов, В.П. Даценко // Техшчна електродинамжа, 2002. - № 6. - С. 8-12.

8. Баранов, М.И. Упрощенная математическая модель электрического взрыва проводников под воздействием больших импульсных токов / М.И. Баранов // Електротехшка i Електромехашка, 2003. - № 3. - С. 59-64.

9. Батыгин, Ю.В. Численная обработка результатов измерения импульсных токов поясом Роговского / Ю.В. Батыгин, Г.С. Сериков, Е.А. Чаплыгин // Автомобильный транспорт. - Харьков, 2009. - № 25. - С. 194198.

10. Баум, Ф.А. Физика взрыва / Ф.А. Баум, Л.П. Орленко, К.П. Станюкович и др. - М: Наука, 1975. - 704 с.

11. Бескаравайный, Н.М. Теоретические основы измерения импульсных давлений в жидких средах / Н.М. Бескаравайный, В.А. Позднеев. - Киев: Наукова думка, 1981. - 190 с.

12. Бурцев, В.А. Электрический взрыв проводника и его применение в электрофизических установках / В.А. Бурцев, Н.В. Калинин, А.В. Лучинский. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 289 с.

13. Веретенников, В.А. Экспериментальные исследования мягкого рентгеновского излучения микропинчевого разряда [Текст]: дис. ... канд. техн. наук / В.А. Веретенников. - М., 1988.

14. Взрывающиеся проволочки / Под ред. A.A. Рухадзе. М.: Издательство Иностр. лит., 1963. - 341 с.

15. Винниченко, Д.В. Электротехнический комплекс токовой защиты в высоковольтных генераторах импульсных токов / Д.В. Винниченко, Н.С. Назарова и др. // Науковi пращ донецького нащонального техшчного ушверситету. серiя: електротехшка i енергетика, 2013. - Т.2, № 15. - С. 54-58.

16. Гидродинамика высоких плотностей энергии / Под ред. Г.А. Швецова. - Новосибирск, 2004. - 613 с.

17. Глазырин, И.В. Формирование профиля нестационарной ударной волны, образованной при взрыве плоской металлической фольги / И.В. Глазырин, С.В. Демьяновский, А.Д. Зубов и др. // ВАНТ. Сер.: Теоретическая и прикладная физика. 1994. - Вып. 2. - С. 207-209.

18. Глушнева, А.В. Исследование влияния параметров разряда на распространение ударной волны из канала разрядной камеры / А.В. Глушнева, А.С. Савельев, Э.Е. Сон, Д.В. Терешонок // ЖТФ, 2015. - Т. 85. -Вып. 3. - С. 153-155.

19. Головинов, Н.В. Использование пояса роговского в электрогидроимпульсной обработке материалов // Вестник воронежского государственного технического университета, 2009. - Т. 5, № 11. - С. 103105.

20. Голуб, В.В. Пьезокерамические датчики для измерения быстроменяющихся и пульсирующих давлений / В.В. Голуб, Ю.В. Жилин, Н.А. Марчук // Приборы и техника эксперимента, 2018. - Т. 4. - С. 132-139.

21. Григорьев, А.Н. Влияние материала фольги на равномерность распределения механического импульса давления при электрическом взрыве металлической фольги / А.Н. Григорьев, Е.И. Карнаухов и др. // Прикладная механика и техническая физика, 2015.- Т. 56. - Вып. 1.- С. 162-170.

22. Грошев, И. Сульфид самария и новейшие разработки на его основе / И. Грошев, И. Полухин // Компоненты и технологии, 2014. - Т. 8. - Вып. 157. - С. 150-157.

23. Гусев, А.Н. Воздушный разрядник для силноточного источника энергии на основе емкостного накопителя с рабочим напряжением 5кВ / А.Н. Гусев, А.В. Козлов, А.В. Шурупов и др. // Приборы и техника эксперимента, 2020. - Т. 5. - С. 60-65.

24. Долгачев, Г.И. Заполнение зазора плазменного прерывателя тока во внешнем магнитном поле плазмой электровзрываемой проволочки / Г.И. Долгачев, Ю.Г. Калинин, Д.Д. Масленников и др. // Приборы и техника эксперимента, 2013. - Т. 4. - С. 66-73.

25. Жигалин, А.С. Радиография взрыва тонких металлических фольг в вакууме / А.С. Жигалин, А.Г. Русских, В.И. Орешкин // Известия высших учебных заведений. Физика, 2018. - Т. 61. - С. 52-56.

26. Зельдович, Я.Б. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений / Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер. - М.: Наука, 1966. - 688 с.

27. Иваненков, Г.В. Шунтирование тока и образование стационарных ударных волн в ходе электрического взрыва металлических проволочек в воздухе / Г.В. Иваненков, С.Ю. Гуськов, Д.В. Баришпольцев // Физика плазмы, 2010. - Т. 36, № 1. - С. 71-80.

28. Ильин, А.П. Об избыточной энергии ультрадисперсных порошков, полученных методом взрыва проволок // Физика и химия обработки материалов, 1994. - № 3. - С. 94-97.

29. Исакович, М.А. Общая акустика / М.А. Исакович. - М: Наука, 1973. - 496 с.

30. Канцедалов, Д.А. Градуировка линейного модуля пьезокерамических преобразователей давления во взрывной камере методом падающего груза [Электронный ресурс] / Д.А. Канцедалов, А.Л. Суркаев, С.А. Пичужкин // Инженерный вестник Дона. - 2014. - № 4. Режим доступа: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2014/2720. - (Дата обращения: 07.09.2023).

31. Канцедалов, Д.А. Исследование поля давления волны, генерируемой электрическим взрывом проводников / Д.А. Канцедалов, А.Л. Суркаев // 14-ая научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава ВПИ (филиал) ВолгГТУ (г. Волжский, янв. 2015 г.) : сб. матер. конф. / ВПИ (филиал) ВолгГТУ. - Волгоград, 2015. - С. 74-75.

32. Канцедалов, Д.А. Исследование пространственно-временных параметров ударных волн, генерируемых электрическим взрывом плоской кольцевой фольги в воздушном столбе / Д.А. Канцедалов, А.Л. Суркаев // Материалы тринадцатой научной конференции аспирантов и докторантов

Южно-Уральского государственного университета. - Челябинск, 2021. - С. 88-92.

33. Канцедалов, Д.А. Микроконтроллер STM32F4 как элемент информационно-измерительной системы для исследования поля давления волны электрического взрыва проводников / Д.А. Канцедалов, А.Л. Суркаев, А.С. Гольцов // Молодой ученый. - 2013. - № 11.- С. 115-117.

34. Канцедалов, Д.А. Распределение поля давления ударно-акустической волны ЭВП в замкнутом пространстве [Электронный ресурс] / Д.А. Канцедалов, А.Л. Суркаев // Взаимодействие предприятий и вузов -наука, кадры, новые технологии. Материалы конференции. Министерство образования и науки РФ; Администрация Волгоградской области; Администрация городского округа - г. Волжский, 2016. - С. 184-186.

35. Канцедалов, Д.А. Экспериментальное исследование поля давления ударно-акустической волны при электрическом взрыве кольцевой фольги / Д.А. Канцедалов, А.Л. Суркаев, А.С. Гольцов // Молодой учёный. - 2012. - № 12. - Т. 1. - С. 71-73.

36. Канцедалов, Д.А. Экспериментальное исследование распределения поля давления ударно-акустической волны, генерируемой электрическим взрывом плоской кольцевой фольги / Д.А. Канцедалов, А.Л. Суркаев, М.М. Кумыш, В.И. Усачев // Взаимодействие предприятий и вузов - наука, кадры, новые технологии. Сборник докладов конференции: посвящается году экологии в России. - 2017. - С. 153-156.

37. Кнопфель, Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля / Пер. с англ. - М.: Мир. - 1972. - 392 с.

38. Котов, Ю.А. Характеристики нанопорошков оксида никеля, полученных электрическим взрывом проволоки / Ю.А. Котов, А.В. Багазеев // Журнал технической физики, 2005. - Т. 75, № 10. - С. 39-43.

39. Коул, Р. Подводные взрывы / Р. Коул. - М.: ИЛ, 1950. - 494 с.

40. Кривицкий, Е.В. Динамика электровзрыва в жидкости / Е.В. Кривицкий - Киев: Наукова думка, 1986. - 205 с.

41. Кривицкий, Е.В. Переходные процессы при высоковольтном разряде в воде / Е.В. Кривицкий, В.В. Шамко. Киев: Наукова думка, 1979. -208 с.

42. Кумыш, М.М. ИИС для исследования ударно-волновых возмущений электрического взрыва кольцевой фольги в конденсированных средах [Текст] : дис. ... канд. техн. наук : 05.11.16 : защищена 29.11.2013 / Кумыш Михаил Маркович. - Волгоград: ВолгГТУ, 2013. - 174 с.

43. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. Гидродинамика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М: Наука, 1986. - 736 с.

44. Ланин, В.А. Старение пьезокерамики системы ЦТС под действием электрических и механических напряжений [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 01.04.07: защищена 22.02.2006 / Ланин Виктор Аронович. - Томск: ТПУ, 2006. - 140 с.

45. Лебедев, В.Д. Интерпретация экспериментальных данных по электрическому взрыву тонких проволочек в воздухе / В.Д. Лебедев, А.А. Яблоков, А.Е. Нестерихин и др. // Вестник ивановского государственного энергетического университета, 2013. - № 6. - С. 30-34.

46. Лев, М.Л. Испарение проводника с током, обгоняющее развитие МГД-неустойчивостей / М.Л. Лев, А.М. Мирзабеков, Ю.И. Островский, Б.П. Перегуд // Письма в ЖТФ, 1983. - Т. 4, № 14. - С. 840-846.

47. Малюшевский, П.П. Основы разрядно-импульсной технологии. -Киев: Наукова думка, 1983. - 342 с.

48. Масленникова, С.И. Расчет характеристик пьезоэлемента ультразвукового двигателя / С.И. Масленникова, А.В. Ситников, И.В. Миронова // Радиооптика. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электронный журнал, 2016. - № 04. - С. 25-40.

49. Месяц, Г.А. Взрывная эмиссия электронов из металлических острий / Г.А. Месяц, Д.И. Проскуровский // Письма в ЖЭТФ, 1971. - Т. 13. - С. 7-10.

50. Месяц, Г.А. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга / Г.А. Месяц. - М.: Наука, 2000. - 424 с.

51. МИ 2175-91. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Градуировочные характеристики средств измерений. Методы построения. Оценивание погрешностей. - СПб.: ГП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева», 1997. - 55с.

52. Наугольных, К.А. Электрические разряды в воде / К.А. Наугольных, Н.А. Рой - М.: Наука, 1971. - 155 с.

53. Нейман, Л.Р. Теоретические основы электротехники / Л.Р. Нейман, К.С. Демирчян. - Л.: Энергоиздат, 1981, Т. 2. - 415 с.

54. Орешкин, В.И. Перегревные неустойчивости при электрическом взрыве проводников // Письма в ЖТФ. - 2009. - Т. 35. - Вып. 1. - С. 76-82.

55. Орешкин, В.И. Численное исследование интеграла удельного действия тока при электрическом взрыве проводников / В.И. Орешкин, С.А. Баренгольц, С.А. Чайковский / ЖТФ, 2007. - Т. 77. - Вып. 5. - С. 108-116.

56. Павленко, А.В. Экспериментальное исследование поля давления электрического взрыва плоской кольцевой фольги / А.В. Павленко, А.Н. Григорьев, Е.И. Карнаухов // ПЖТФ, 2014. - Т. 40. - Вып. 2. - С. 45-51.

57.Пат. 115359 Ш Российская Федерация, МПК С23С 4/12, С23С 24/08. Устройство для электровзрывного нанесения металлических покрытий на контактные поверхности [Текст] / Суркаев А.Л., Кумыш М.М., Усачев В.И., Канцедалов Д.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВолгГТУ, Волгоград. - № 2011146566/02 ; заявл. 16.11.2011 ; опубл. 27.04.2012, Бюл. № 12.

58. Пат. 153578 Ш Российская Федерация, МПК В02С 19/18. Электрогидравлическая дробилка [Текст] / Суркаев А.Л., Канцедалов Д.А., Кумыш М.М., Усачев В.И; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВолгГТУ, Волгоград. - № 2015108314/13 ; заявл. 10.03.2015 ; опубл. 27.07.2015, Бюл. № 21.

59. Пат. 154044 Ш Российская Федерация, МПК В02С 19/18. Электрогидравлическая дробилка [Текст] / Суркаев А.Л., Канцедалов Д.А., Кумыш М.М., Усачев В.И.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО

ВолгГТУ, Волгоград. - № 2015108308/13 ; заявл. 10.03.2015 ; опубл. 10.08.2015, Бюл. № 22.

60. Пат. 164310 и1 Российская Федерация, МПК В02С 19/18. Электрогидравлическая дробилка [Текст] / Суркаев А.Л., Кумыш М.М., Шарабаев А.В., Усачев В.И., Канцедалов Д.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВолгГТУ, Волгоград. - № 2016110538/1 ; заявл. 22.03.2016 ; опубл. 27.08.2016.

61. Пат. 164331 и1 Российская Федерация, МПК В02С 19/18. Электрогидравлическая дробилка [Текст] / Суркаев А.Л., Кумыш М.М., Шарабаев А.В., Канцедалов Д.А., Усачев В.И.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВолгГТУ, Волгоград. - № 2016110501/13 ; заявл. 22.03.2016 ; опубл. 27.08.2016.

62. Пат. 204491 Ш Российская Федерация, МПК G01L23/10, G01L9/08. Волноводный датчик импульсных давлений [Текст] / Суркаев А.Л, Канцедалов Д.А., Усачёв В.И., Суркаев В.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВолгГТУ, Волгоград. - № 2021103134 ; заявл. 10.02.2021 ; опубл. 27.05.2021, Бюл. № 15.

63. Пат. 2241212 С2 Российская Федерация, МПК G 01 L 9/08, G 01 L 23/10 Волноводный датчик давления [Текст] / Суркаев А.Л., Муха Ю.П., Суркаев В.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВолгГТУ, Волгоград. - № 2002135488/28 ; заявл. 26.12.2002 ; опубл. 27.11.2004.

64. Пат. 2449052 С1 Российская Федерация, МПК С23С 14/32. Устройство для нанесения покрытий электрическим взрывом фольги [Текст] / Суркаев А.Л., Кумыш М.М., Усачев В.И., Канцедалов Д.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВолгГТУ, Волгоград. - № 2010152115/02 ; заявл. 20.12.2010 ; опубл. 27.04.2012, Бюл. № 12.

65. Петрунин, В.Ф. Получение частиц методом электрического взрыва проводника / В.Ф. Петрунин, В.Н. Гаврилов, Е.А. Литвинов // Прикладная математика и техническая физика, 1993. - № 6. - С. 28-35.

66. Петрунин, В.Ф. Ультрадисперсные (нано-) материалы и нанотехнологии // Инженерная физика, 2001. - № 4. - С. 20-27.

67. Пикуз, С.А. Интерпретация экспериментальных данных по электрическому взрыву тонких проволочек в воздухе / С.А. Пикуз, С.И. Ткаченко и др. // Письма в ЖТФ, 2007. - Т. 33, № 15. - С. 47-55.

68. Поздеев, В.А. Аппроксимация закона скорости ввода энергии при электрическом разряде и взрыве проволочки / В.А. Поздеев, Ж.Н. Ищенко // Сб. науч.трудов Электроразрядные процессы: Теория, эксперимент, практика. - Киев: Наукова Думка, 1984. - С. 58-64.

69. Позднеев, В.А. Импульсные возмущения в газожидкостных средах / В.А. Позднеев, Н.М. Бескаравайнов, В.Г. Ковалев. - Киев: Наукова думка, 1988. - 116 с.

70. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1965. - 447 с.

71. Седой, B.C. Получение высокодисперсных металлических порошков методом электрического взрыва в азоте пониженного давления / B.C. Седой, В.В. Валевич // Письма в ЖТФ, 1999. - Т. 25, № 4. - С. 81-84.

72. Селиванов, В.В. Ударные и детонационные волны. Методы исследования / В.В. Селиванов, В.С. Соловьев, Н.Н. Сысоев. - М: МГУ, 1990. - 263 с.

73. Соловьев, В.С. Электрические методы исследования быстропротекающих процессов / В.С. Соловьев. - М: Изд. МВТУ им. Баумана, 1987. - 157 с.

74. Станюкович, К.П. Неустановившиеся движения сплошной среды / К.П. Станюкович. - М: Наука, 1971. - 855 с.

75. Суркаев, А.Л. ИИС исследования поля давления ударной волны эвпкф в пространстве с конденсированной средой / А.Л. Суркаев, Д.А. Канцедалов, М.М. Кумыш, В.И. Усачев // 18-я научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава ВПИ (филиал)

ВолгГТУ (г. Волжский, янв. 2019 г.) : сб. матер. конф. / ВПИ (филиал) ВолгГТУ. - Волгоград, 2019. - С. 211-214.

76. Суркаев, А.Л. Информационно-измерительная система измерения скорости ударной волны, генерируемой электрическим взрывом металлического проводника в воздушном столбе / А.Л. Суркаев, Д.А. Канцедалов, В.И. Усачев // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2020. - № 9. - С. 11-17.

77. Суркаев, А.Л. Информационно-измерительная система исследования параметров ударной волны, генерируемой электрическим взрывом металлического проводника в конденсированных и газообразных средах / А.Л. Суркаев, Д.А. Канцедалов, В.И. Усачев, Т.А. Сухова, В.Б. Светличная, Т.А. Матвеева // 20-я научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава ВПИ (филиал) ВолгГТУ (г. Волжский, янв. 2021 г.) : сб. матер. конф. / ВПИ (филиал) ВолгГТУ. -Волжский, 2021. - С. 100-103.

78. Суркаев, А.Л. Исследование высокоэнергетических импульсных процессов в конденсированных средах на основе электрического взрыва проводников [Текст] : дис. ... докт. техн. наук : 01.04.01 : защищена 21.06.2018 / Суркаев Анатолий Леонидович. - Самара: Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, 2018. - 250 с.

79. Суркаев, А.Л. Методика градуировки волноводого пьезокерамического датчика с абсолютно жесткой границей / А.Л. Суркаев, В.Г. Кульков, Г.Н. Талызов // ВИНИТИ, 1999. - № 2, б/о 127.

80. Суркаев, А.Л. Методика градуировки пьезокерамического линейного модуля в разрядной камере с конденсированной средой / А.Л. Суркаев, Д.А. Канцедалов, В.И. Усачев // Инновационные технологии в обучении и производстве. Материалы XIV Всероссийской заочной научно-практической конференции (в 3-х томах). Волгоградский государственный технический университет (Камышинский филиал). - 2019. - С. 45-48.

81. Суркаев, А.Л. Определение угла расхождения ударной волны электрического взрыва плоской кольцевой фольги в воздушной среде / А.Л. Суркаев, Д.А. Канцедалов, В.И. Усачев // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2021. - № 1. - С. 9-14.

82. Суркаев, А.Л. Пластинчатый датчик как элемент ИИС оценки импульса давления ударной волны электрического взрыва плоской кольцевой фольги / А.Л. Суркаев, Д.А. Канцедалов, М.М. Кумыш, В.И. Усачев, Т.А. Сухова // Взаимодействие предприятий и вузов - наука, кадры, новые технологии. Сборник материалов конференции. Под редакцией С.И. Благинина. - 2018. - С. 161-164.

83. Суркаев, А.Л. Экспериментальное исследование поля давления электрического взрыва плоской кольцевой фольги / А.Л. Суркаев, В.И. Усачев // ПЖТФ, 2013. - Т. 39. - Вып. 16. - С. 64-71.

84. Характеристики пьезокерамических материалов ООО "Аврора-ЭЛМА" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: Ы^://аугога-elma.ru/services/diski/335/ - (Дата обращения: 22.10.2021).

85. Чайковский, С.А. Экспериментальные исследования формирования плотной излучающей плазмы в диодах наносекундных генераторов тока мегаамперного диапазона [Текст] : дис. ... докт. физ.-мат. наук : 01.04.13 : защищена : 30.09.2016 / Чайковский Станислав Анатольевич.

- Томск: Институт сильноточной электроники СО РАН, 2016. - 277 с.

86. Чейс, У. Взрывающиеся проволочки / У. Чейс // Усп. Физ. Наук, 1965.-Т. 85. - С. 381-386.

87. Шагурин, И.И. Микроконтроллеры и их применение в электронной аппаратуре: учебное пособие / И.И. Шагурин, М.О. Мокрецов. - М.: НИЯУ МИФИ, 2013. - 160 с.

88. Шарфарец, Б.П. О динамике ударных волн в жидкости. Обзор / Б.П. Шарфарец // Физика приборостроения. Научное приборостроение, 2016.

- Т. 26, № 4. - С. 43-54.

89. Шилин, А.Н. Основы теории точности измерительных систем: учеб.-метод. пособие / А.Н. Шилин, В.Е. Аввакумов, С.В. Макартичян; ВолгГТУ. - Волгоград: ВолгГТУ, 2019. - 176 с.

90. Электрический взрыв проводников / Под ред. А.А. Рухадзе. М.: Мир, 1965. - 360 с.

91. Элементы физики электрического взрыва проводников в газообразных и конденсированных средах: монография / Суркаев А.Л., Кумыш М.М., Усачёв В.И., Канцедалов Д.А., Благинин С.И.; Министерство науки и высшего образования РФ; ВПИ (филиал) ФГБОУ ВО ВолгГТУ, Волгоград. - Издательство ВолгГТУ, 2021. - 205 с.

92. Юткин, Д.А. Электрогидравлический эффект / Д.А. Юткин - М: Машгиз, 1955. - 51 с.

93. Яковлев, Ю.С. Гидродинамика взрыва / Ю.С. Яковлев. - М: Судпромгиз, 1961. - 313 с.

94. Яффе, Б. Пьезоэлектрическая керамика / Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. - Москва: Мир, 1974. - 288 с.

95. Anderson, G. W. Use of the Action Integral in Exploding Wire Studies / G.W. Anderson, F.W. Neilson // Exploding Wires, W.G. Chase and H.K. Moore, Eds. (Plenum Press, New York), 1959. - Т. 1. - С. 97-103.

96. Antonov, O. Generation of converging strong shock wave formed by microsecond timescale underwater electrical explosion of spherical wire array / O. Antonov, S. Efimov et al. // Appl. Phys. Lett(124104). - 2013. - Vol. 102. - P. 1-3.

97. Bazalitski, G. Simulation of converging cylindrical GPa-range shock waves generated by wire array underwater electrical explosions / G. Bazalitski, V.Ts. Gurovich et al. // Shock Waves. - 2011. - Vol. 21. - P. 321-329.

98. Bennett, F.D. High Temperature Exploding Wires // Progress in high temperature physics and chemistry. - N.Y.: Pergamon Press, 1968. V. 2. - P. 1-63.

99. Bland, S.N. Generation of highly symmetric, cylindrically convergent shockwaves in water / S.N. Bland, Ya.E. Krasik et al. // Physics of Plasmas (082702). - 2017. - Vol. 24. - P. 1-11.

100. Chace, W.G. A Bibliography of the Electrically Exploded Conductor Phenomenon, Fourth Edition / W.G. Chace, E.M. Watson. Special Report No. 68 of Air Force Cambridge Research Laboratories, -AFCRL-67-0556. Oct. 1967. -148 p.

101. Chase, W.G. Exploding wires V.1 / W.G. Chase. - Plenum Press, NY, 1959. - 373 p.

102. Dual vaporization-condensation behavior in the electrical explosion of iron wires // I. Russell, J. Driscoll, S. Fang Massachusetts, Boston college, department of chemistry, 1972. - 17 p.

103. Faraday, M. Division by the Leyden Deflagration. Proc. Roy. Instn. / Faraday M. 1857. 8. - 356 p.

104. Fast transient heating and explosion of metals under stagnant liquids // A.J. Bendler, J.K. Roros, N.H. Wagner. New York, Columbia University, Engineering Research laboratories, 1958. - 107 p.

105. Grinenko, A. Analysis of shock wave measurements in water by a piezoelectric pressure probe / A. Grinenko, V.Ts. Gurovich et al. // The review of scientific instruments. - 2004. - Vol. 75. - P. 240-243.

106. Grinenko, A. Efficiency of the shock wave generation caused by underwater electrical wire explosion / A. Grinenko, S. Efimov et al. // Journal of Applied Physics (113509). - 2006. - Vol. 100. - P. 1-13.

107. Hamilton, A. Vaporization energy and expansion velocity of electrically exploding aluminum and copper fine wires in vacuum / A. Hamilton, V.I. Sotnikov, G.S. Sarkisov // Journal of Applied Physics (123302). - 2018. -Vol. 124. - P. 1-7.

108. Han, Ruoyu. A comparison study of exploding a Cu wire in air, water, and solid powders / Ruoyu Han, Jiawei Wu et al. // Physics of Plasmas (113515). - 2017. - Vol. 24. - P. 2-6.

109. Han, Ruoyu. A platform for exploding wires in different media / Ruoyu Han, Jiawei Wu, Haibin Zhou et al. // The review of scientific instruments (103504). - 2017. - Vol. 88. - P. 1-6.

110. Han, Ruoyu. Characteristics of exploding metal wires in water with three discharge types / Ruoyu Han, Jiawei Wu, Haibin Zhou et al. // Journal of Applied Physics (033302). - 2017. - Vol. 122. - P. 1-13.

111. Han, Ruoyu. Electrical explosion across gas-liquid interface: Aerosol breakdown, shock waves, and cavity dynamics / Ruoyu Han, Jiawei Wu et al. // Physics of Fluids (077115). - 2021. - Vol. 33(7). - P. 1-10.

112. Han, Ruoyu. Electrical explosions of Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Nb, Mo, Ag, Ta, W, W-Re, Pt, and Au wires in water: A comparison study / Ruoyu Han, Jiawei Wu // Journal of Applied Physics (043302). - 2018. - Vol. 124. - P. 1-13.

113. Han, Ruoyu. Parameter regulation of underwater shock waves based on exploding-wire-ignited energetic materials / Ruoyu Han, Jiawei Wu et al. // J. Appl. Phys. (153302). - 2019. - Vol. 125. - P. 1-6.

114. He, Jiayuan. Experimental evaluation of near wellbore stimulation -using electrical explosion shockwave on tight sand reservoir / Jiayuan He, Rusheng Zhang et al. // Oil & Gas Science and Technology. - 2018. - Vol. 73. - P. 1-9.

115. Hoffer, P. Spatiotemporal dynamics of underwater conical shock wave focusing / P. Hoffer, P. Lukes et al. // Shock Waves. - 2017. - Vol. 27. - P. 685690.

116. Kancedalov, D.A. Calibration of the linear element of piezoceramic pressure transducers by a drop weight method / D.A. Kancedalov, A.L. Surkaev, A.S. Gol'cov // "Applied Sciences and technologies in the United States and Europe: common challenges and scientific finding": Papers of the 4st International Scientific Conference (December 23, 2013). Cibunet Publishing. New York, USA. 2013. - P. 73-76.

117. Khristoforov, B. Investigation of shock wave parameters at explosives blasts in the tubes with air // Universal Journal of Engineering Science. - 2013. -Vol. 1(2). - P. 28-33.

118. Krasik, Ya. Generation of sub-Mbar pressure by converging shock waves produced by the underwater electrical explosion of a wire array / Ya. Krasik, A. Grinenko et al. // Physical Review (057301). - 2006. - Vol. 73. - P. 1-4.

119. Krasik, Ya. Peculiarities of planar shockwave interaction with air-water interface and solid target / Ya. Krasik, A. Rososhek, M. Liverts et al. // Physics of Plasmas. - 2022. - Vol. 29(6). - P. 2-26.

120. Labetskaya, N.A. Experimental research of electrical conductor explosion in the current skinning mode. / N.A. Labetskaya, V.I. Oreshkin, S.A. Chaikovsky, I.M. Datsko, Y.A. Sukovatitsyn, E.N. Volkov // 25th International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, ISDEIV 2012. -Tomsk, Russian Federation, 2 September 2012 through 7.

121. Li, Liuxia. Underwater electrical wire explosion: Shock wave from melting being overtaken by shock wave from vaporization / Liuxia Li, Qian Dun et al. // Physics of Plasmas (053502). - 2018. - Vol. 25. - P. 1-9.

122. Li, Xingwen. Study of the shock waves characteristics generated by underwater electrical wire explosion / Xingwen Li, Youchuang Chao et al. // Journal of Applied Physics (023301). - 2015. - Vol. 118. - P. 1-8.

123. Liezers, M. Simulating the effects of underground nuclear explosions with an exploding wire / M. Liezers, A.J. Carman, G.C. Eiden // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. - 2018. - Vol. 318(7). - P. 1-9.

124. Nairne, E. Electrical experiments by Mr. Edward Nairne // Phil. Trans. Roy. Soc. London. - 1774. - V. 6. - P. 79-89.

125. Nitishinskiy, M. Addressing the problem of uniform converging spherical shock wave in water / M. Nitishinskiy, S. Efimov et al. // Physics of Plasmas (103507). - 2016. - Vol. 23. - P. 1-6.

126. Oreshkin, V.I. Strata formation at fast electrical explosion of cylindrical conductors / V.I. Oreshkin, K.V. Khishchenko, P.R. Levashov, A.G. Rousskikh, S.A. Chaikovskii // High Temperature, 2012. - T. 50, №. 5. - C. 584-595.

127. Pavlenko, A.V. A hybrid interferometric system for velocity measurements in shock-wave experiments / A.V. Pavlenko, S.S. Mokrushin, A.A. Tyaktev, N.B. Anikin // The review of scientific instruments. - 2021. - Vol. 92(1). - P. 1-4.

128. Rae, P.J. The action-integral and energy to explode short gold wires in ambient air / Phys. Plasmas 28, 033509 (2021); doi: 10.1063/5.0041067.

129. Rososhek, A. Evolution of a shock wave generated by underwater electrical explosion of a single wire / A. Rososhek, S. Efimov, Ya. Krasik et al. // Physics of Plasmas (042302). - 2019. - Vol. 26. - P. 1-7.

130. Rososhek, A. Particularities of shocks generated by underwater electrical explosions of a single wire and wire arrays / A. Rososhek, S. Efimov, Ya. Krasik et al. // Appl. Phys. Lett. (074101). - 2019. - Vol. 115. - P. 1-5.

131. Rososhek, A. Phase transitions of copper, aluminum, and tungsten wires during underwater electrical explosions / A. Rososhek, S. Efimov, Ya. Krasik et al. // Physics of Plasmas (102709). - 2018. - Vol. 25. - P. 1-10.

132. Rososhek, A. Spherical wire arrays electrical explosion in water and glycerol / A. Rososhek, S. Efimov, Ya. Krasik et al. // Physics of Plasmas (122705). - 2017. - Vol. 24. - P. 1-9.

133. Sedoy, V.S. Generation of aerosols by the electrical explosion of wires at reduced air pressure / V.S. Sedoy, V.V. Valevich, J.D. Katz // Los Alamos National Lab., NM (United States), 1998. - P. 10-21.

134. Sedoy,V.S. The current density and the specific energy input in fast electrical explosion / V.S. Sedoy, G.A. Mesyats, V.I. Oreshkin, V.V. Valevich, L.I. Chemesova. // IEEE Transactions on Plasma Science, 1999. - V. 27. - P. 845-850.

135. Shafer, D. Peculiarity of convergence of shock wave generated by underwater electrical explosion of ring-shaped wire / D. Shafer, G.R. Toker et al. // Physics of Plasmas (052702). - 2013. - Vol. 20. - P. 1-6.

136. STMicroelectronics. Overview of STM32F407VG [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f407vg.html. - (Дата обращения: 03.09.2021).

137. Surkaev, A.L. Spatiotemporal parameters of flat annular foil electric explosion shock wave in an aerial environment / A.L. Surkaev, D.A. Kantsedalov, V.B. Svetlichnaya et al. // AIP CONFERENCE PROCEEDINGS.

INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL SYMPOSIUM "MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY" (MST2021). V. 2632 - 2022.

138. Tandil, Rico. Hydroponic nutrient mixing system based on STM32 / Riko Tandil, Johan Yapson et al. // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. (012052). -2018. - Vol. 195. - P. 1-11.

139. Wang, Xinxin. Research at Tsinghua University on electrical explosions of wires // Matter Radiat. Extremes (017201). - 2019. - Vol. 4. - P. 110.

140. Wei, Wenfu. Interferometric and schlieren characterization of the plasmas and shock wave dynamics during laser-triggered discharge in atmospheric air / Wenfu Wei, Xingwen Li et al. // Physics of Plasmas. - 2014. - Vol. 21. - P. 83-112.

141. Yanuka, D. Comparison of electrical explosions of Cu and Al wires in water and glycerol / D. Yanuka, A. Rososhek, Ya.E. Krasik // Physics of Plasmas (053512). - 2017. - Vol. 24. - P. 1-9.

142. Yanuka, D. Synchrotron based X-ray radiography of convergent shock waves driven by underwater electrical explosion of a cylindrical wire array / D. Yanuka, S. Theocharous et al. // Journal of Applied Physics (093301). - 2019. -Vol. 125. - P. 1-14.

143. Yao, Weibo. An empirical approach for parameters estimation of underwater electrical wire explosion / Weibo Yao, Haibin Zhou // Physics of Plasmas (093502). - 2019. - Vol. 26. - P. 1-7.

144. Zhou, Haibin. Signal analysis and waveform reconstruction of shock waves generated by underwater electrical wire explosions with piezoelectric pressure probes / Haibin Zhou, Yongmin Zhang, Ruoyu Han et al. // Sensors. -2016. - Vol. 573. - P. 1-18.

ЛУКОЙЛ

общество с ограниченной ответственностью

«ЛУКОЙЛ-Волгоградэнерго»

_волжская t3u-l>

УТВЕРЖДАЮ Технический директор Волжской ТЭЦ-2

-Волгоградэнерго» Соснырев C.B. 2023 г.

АКТ

внедрения результатов диссертационной работы на соискание степени кандидата технических наук Канцедалова Дмитрия Александровича по теме: «Информационно-измерительная система для исследования пространственно-временных параметров ударных волн, генерируемых электрическим взрывом плоской кольцевой фольги в конденсированной и

газообразной средах»

Комиссия в составе: председатель

Асосков Р.И., начальник технической службы Волжской ТЭЦ-2; члены комиссии:

Меркулов М.А., начальник участка тепломеханического и топлияотранспортного оборудования Технической службы Волжской ТЭЦ-2;

Гордеев А.И., начальник участка электротехнического оборудования Технической службы Волжской ТЭЦ-2,

составили настоящий акт о том, что результаты диссертационнои работы «Информационно-измерительная система для исследования пространственно-временных параметров ударных волн, генерируемых

электрическим взрывом плоской кольцевой фольги и конденсированной и газообразной средах», представленной на соискание степени кандидата технических наук, использованы в процессе проведения профилактических и ремонтных работ по восстановлению работоспособности промышленных маслоохладителей. В процессе эксплуатации масленых радиаторов возникают паразитные отложения на внутренних поверхностях маслоподающих трубок, которые уменьшают площадь проходного сечения трубок, а также изменяют скорость движения рабочей среды, что приводит к уменьшению эффективности работы радиатора. На сегодняшний день существует ряд методик очищения внешних и внутренних поверхностей элементеп и конструкций, применяемых в технологических процессах с использованием каких либо теплоносителей, со своими достоинствами и недостатки. Одним из способов удаления паразитных отложений и засорения каналов является способ, который базируется на использовании методов разрядно-импульсных технологий (РИТ). В рамках проведения текущего ремонта с целью продления срока службы маслоохладителя предприятием ООО «Лукойл-Волгоградэнерго» Волжской ТЭЦ-2 совместно с Волгоградским государственным техническим университетом (ВолгГТУ), Волжским политехническим институтом (ВПИ) кафедрой «Прикладная физика и математика», была проведена научно-исследовательская (НИР) и опытно-конструкторская работа (НИОКР) в решении проблемной задачи но восстановлению работоспособности маслоохладителей.

На этапах исследований решались следующие задачи:

а) проведение исследований принципиальной возможности применения импульсного механического воздействия на проблемные зоны маслоподающих трубок радиаторов и иных охлаждающих конструкций на основе разрядно-импульсных технологий;

б) разработка методики и структуры опытно-лабораторной экспериментальной установки, предназначенной для очистки полостей маслоподающих трубок;

в) рЛфлСмМКИ КОНСфукЦИИ электродной системы » СОПуТСТВУЮЩСГО гсхналюгического оборудования, предназначенной для осуществления электрического взрыва металлических проводников в соответствующей тоне трубки, а также формирооание ударно-волнового воздействия на очаги засорений в полости мзелоподаюшнх трубок маслоохладителя серии ДЦ (паспорт ИФКЯ.065179.000! 1С).

г) апробация работоспособности преложенной методики и разрабоииной онытно-лаборатормой экспериментальной установки; оценка эффективное™ и качества очистки отдельно тягой маслоподающей трубки конкретного маслоохладителя серии ДЦ (паспорт ИФКЯ.065179 0001К >.

Предложенный метая очистки полостей трубок маслоохладителей имеет ряд преимуществ но сравнению с другими мегодиками и способами, к ним относится:

а) высокая мобильность и технологичность процесса:

б) высокая скорость обработки проблемных участков полости трубок, а также, масло подающих трубок в целом;

в) наличие технической возможности плавного варьирования параметров как энергетической установки и втрывающихся проводников, так и параметров, генерируемых ударных волн в конденсированной среде;

г) высокая изСира1ельносгь ударно-волнового воздействия на обрабатываемый объект.

В процессе проведенных исследований соискателем было предложено несколько вариантов технических решений и способов формирования ударно-волнового воздействия на проблематичные участки полости трубок. К ним можно отнести:

а) применение традиционного элсктровзрывного патрона с электрически взрывающейся проволочкой (ЭВМ) цилиндрической геометрии, с использованием непрерывной автоматической подачи взрывающейся проволочки на соответствующую электродную систему;

б) дли формирования наиболее эффективной направленности ударно-волнового воздействия электрического взрыва применение изрывающегося проводника« выполненного в виде плоского кольца (')ППКФ), с использованием непрсрынноЙ автоматической подачи ее на соответствующую электродную систему;

а) для проведения окончательной, более тонкой и качественной очистки внутренней поверхности трубки предлагается использовать разработанную конструкцию цилиндрического ножа, (аналог фрезы) пошаговое возвратно-поступательное и возвратно-вращательное движение которого осуществляется вследствие импульсного ударного воздействия электрического разряда.

В результате проведенных исследовательских работ установлено, что применение технологии электрического взрыва проводников цилиндрической и кольцевой 1\ч>ме1рин является эффективным и перспективным методом проведения ремонтных, профилактических и иных работ по очистки полостей трубок маслоохладителей, что существенным образом увеличивает сроки беспрерывной эксплуатации и повышает эффективность работоспособности маслоохладителей. Полученные результаты успешно согласуются с требованиями положений технических требований завода изготовителя (Троицкий электромеханический завод) на маслоохладитель ТУ 16.539.811 -74.

Научный руководитель д.т.н., профессор кафедры ВМФМ Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ Суркаев Л.Л.

Председатель комиссии: Начальник технической службы

Члены комиссии:

Начальник участка ТМиТТО технической службы

Начальник участка ЭТО технической службы

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

Р

СМ и> о о> т ч

см

3 СГ

" RU " 2 449 052 ' С1

(511 МПК

С23С 14/32 {2006.01>

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

' '-»ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21X22) Залак* 2010152115/сг2, 20.12.2010

(24) Да id начала (jicneia срока теися н к м иатекге: 20.12.2010

Приоригеп ы):

(22) Дам подачи заявки: 20.12.2010

(45) Опубликовано: 27.04.2012 Бюл. ,4 12

(56) Список докученюи, цитированных в отчете о

поиске: RU 237S414C1,10.01.2010. RU 2026415 С1, 09.01 1995.SU 14И246А1.09.02.1995.su 774276 А, 03.05.1979. Л> 05-320886 А, 07 12.1993 FR 2026246 А, 18.09.1970. GB 1290352 А. 27.09.1972. US 4014729 А. 29.03 Л 977.

Ал рее для переписки:

400131, г.Волгоград, пр-кт Ленива, 28, ВолгГГУ. Отдел мятеллегтуалъной собственности

(72) Лв1ор(ы):

Сургаов Анатолий Леонидович (RU). Кушш Михаил Маркович (RU) Усач«* Василий Иванович (RU) Каяцсджло» Дмитрий Алексаядровнч (RU)

(73) Па 1 ctMoo&i&Jiii с.1М и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального обратоваюм Волгоградский государственный технический университет (ВоягГТУ) (RU)

75 С

го ■U

to о <л го

<Я УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВЗРЫВОМ ФОЛЬГИ

(57)Рефегш:

Устройство предназначено для нансссння покрытий зисктричсскии взрывом фолыи и может наЯти применение в

маши ноорош с. тьмой, нрмборострошедьной. ралтто- и электронной промышленности. Взрывающаяся фолы а (1) выполнена в аиле фигурной нийГ>м со сквозным отверстием а центре, имеющей С одной из сторон ступенчатый причин, в радиальном сечстшн. Высо1а ступенек уменьшаете* от центра к периферии. В области обраюваних ступенек концентрически расположены промежуточные

кольцевые электроды (2). Электроды (2) выполнены иол но целое с фодыоА ш тою же металла, имеют симметрично расположенные перпендикулярно плоскости сечении фолы к прижимные элементы в виде спиц (3). В трывающаяся фолы а 111 расположена на юрце механически прочною линек трическою лн.ншлра (4). Сопряженные поверхности вфывающейся фолын <|| и ци.шнлра (4) яаляются ПЛОСКОСТЯМИ. В рстуЛЫате ((юрмИрОВОНИЯ ква »однородною электрического втрыва достигается улучшение качества наносимого покрытия. 3 W1.

Ст».: I

Стр.. 1

ЮССИЙСКАЯ федерация

О 9)

оо г-

Щ 1П

3

о:

RU

(П)

153 578е 1 U1

(51) М ПК

В02С 19/18 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ООЕСТВЫШОСТИ

* ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

(21X23) Заявка: 2015108314/13, НШ-200

<24 н Дата начала отсчета срока действия патента: 10.03 2015

Приоритетно:

(22 н Дата подачи заявки: Ю.03^015

(45) Опубликовано; 27.07.2015 Ьеол. № 21

Ллрес для переписки:

41Ю005, г. Волгоград, пр. Ленина, 26, отдел интеллектуальной собственности ВолгГТУ

(72) Автор(ы}:

Суркаев Анатолий Леонидович ¡RU). Калцедалов Дмитрий Алскса1шровнч (RU), Кумшш Михаил Маркович (RU), Усачев Василий Иванович (RU)

¡73 h I [патентообладатели и):

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) iRU)

(54: ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЛ ДРОБИЛКА

Формула полезной модели ЭлежтрОщдравлнческдн дробилка. включающая заполненный водой корпус, учел, состоящий ии электрических взрывающихся металлических проводников,Соединенных посредством цилиндрических электродов и закрепленных посредством механически прочного диэлектрического элемента, режущие элементы, выполненные из высокопрочного металла с возможностью прохода дробленого материала, отличаюшаяся тем, что корпус выполнен герметичным, со съемными крышкой и основанием, учел, состоящий из эквивалентных проводников, двух цилиндрических электродов и диэлектрического элемента, расположен в крышке корпуса, причем диэлектрический элемент выполнен в виде иилиндра и расположен между цилиндрическими электродами соосно с ними с образованием сопряженных цилиндрических поверхностей, проводники расположены раднально на нижней торне во я плоской поверхности диэлектрического элемента, выступы режущих элементов, выполненные пирамидальной формы, и впадины между1 режущими элементами, имеющие калибровочные каналы, расположены в шахматном порядке по всей площади поперечного сечения корпуса с образованием съемного дробящего учла,

Полезная модель относится к оборудованию для дробления материалов и может быть использована для переработки бракованных изделий и отходов технологического процесса из абразивных материалов, а также в гОрно-перерабатывающей и строительной промышленности. Поставленный технический результат достигается тем, что электрогидравлическая дробилка, включает заполненный водой герметичный корпус со съемными крышкой и основанием, расположенный в крышке корпуса учел, состоящий из электрических взрывающихся металлических эквивалентных радиально расположенных проводников, соединенных посредством двух цилиндрических электродов и закрепленных на нижней торцевой плоской поверхности механически

Я С

(Л

w ш

оо

РОСС И ЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

«it о

Ш

се

RU

154 044™ U1

(5t) MIJK

В02С !9Л8 £Ш60!)

ФЦДЕРАЛЫ IАЯ СЛУЖБА ПО ИНТ ЕЛЛЕКТУАЛЬВОЙ COECTBLHHOCTH

< t2i ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

(¿1X32) Зада»; 2015108308/13, 10.03.2015

(24>Да1^ начата отсчета срока действия патента: 10.03.2015

Приоритеты):

(22) ДатаподаЧйяаджкн: 10.03:2015

¡45 н Опубликовано: 1 и.08.2015 22

Адрес дли пе^пискн:

41ММХ15, г. Волгоград, пр. Ленина. 2И. отдел интеллектуальной собственности ВопгГТУ

(72 i Авторы):

Суркасв Анатолий Леонидович ¡RU), Ка]шедалов Дмитрий Александрович (RU), Кумьшз Михаил Маркович (RUli, Уса чая Василий Иванович (ItU j

¡73 И (атентоойладателы и):

Федеральное государственное бюджет нос образовательное учреждение вист его профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) (RU)

(54) ЭЛЕКТРО ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ДРОБИЛКА

Формула полезной модели

Электрощцр&вдическая дробилка, включаюшая заполненный водой корпус, узел из электрического взрывающегося металлического проводника, закрепленного посредством механически прочного диэлектрического элемента, и цилиндрических электродов, режущие элементы, выполненные с возможностью прохода дробленого материала, отличающаяся тем. что корпус выполнен герметичным, со съемными крышкой и основанием, узел, состоящий из проводника, выполненного в виде диска из металлической фольги, двух цилиндрических электродов и диэлектрического элемента, расположен в крышке корпуса, причем диэлектрический элемент выполнен в виде цилиндра и расположен между цилиндрическими электродами соосно с ними, с образованием сопряженных цилиндрически* поверхностей, проводник расположен на нижней ториевой поверхности механически прочного диэлектрического элемента, выступы режущих элементов, выполненные пира ми дал ьной формы, и впадины между режущими элементами, имеюшие калибровочные каналы, расположены в шахматном порядке по всей плошади поперечного сечения корпуса с образованием съемного дробящего узла.

Полезная модель относится к оборудованию для дробления материалов и может быть использована для переработки бракованных изделий и отходов технологического процесса из абраз:юных материалов, а также в горно-перерабатывающей и строительной промышленности. Поставленный технический результат достигается тем. что электрогидравлическая дробилка, включает заполненный водой герметичный корпус, выполненный со съемными крышкой и основанием, расположенный в крышке корпуса узел из электрического взрывающегося металлического проводника, выполненного в виде диска из металлической фольги, закрепленного на нижней торцевой поверхности механически прочного диэлектрического элемента, выполненного в виде цилиндра и

С

СП

-ь. о А.

-Сь

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

119)

RU

(И)

164 310 l ,) U1

15li МПК

В02С IMS (2006,0!)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО!! СОБСТВЕННОСТИ

(О rt Ш

'-•ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

(21X22) Заявка: 2016110538/13. 22.03.2016

i Í-ti Даш начала отсчета срока лейст ни* пиша: 22 03,2016

Приоршсны):

i22i Дша нолачн ыявмт: 22.03.2016

t45i Опубликовано: 27.08 2016

Адрес,тля переписки:

40000Í, г. Вототрид. ир. Ленина. 28. отдел интеллектуальной собствен но; г и Волг! i У

(54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ДРОБИЛКА

(57) Рефераг:

Полезная модель относится к оборудованию для дробления Marepiid.niв и может быть ШШДЫОМШа при дроблении хрупких материалов в горнопсрсрабагываюшей и строительной, в сельском хо лйст ве для переработки органических отходов с целью тюлучения орт анио-мннерал ьнтах удобрений.

Технический результат л «спи ается тем, что в зле ктро гидравлической дробилке, содержащей та полненный водой корпус, установленный в механически прочной емкости с обра )ованием сообщающихся сосудов. установленную в тоне дробтенив ударную 1рубу, снабженную tai лушкой-рефлекшром с параболической внутренней поверхностью, меьтролной системой с взрывающимся проводником в аиле

(72) Лвтор(ы):

Суркаев Анатолий Леонидович (RU). Кумыш Михаил Маркович ÍRU). Шарабаев Александр Викторович iRU). Усачев Василий Иванович (RU). Канкедалов Дми трий Александрович (RtT)

(73) ГЫектообладателыи): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волго|родский государственный технический >штве[хн tei * (ВолгГТУ) (RU)

месылическоп проволоки, дробильную решетку, решетку-сеялку, установленные с аолможностью вибрационного перемещения, при лом, уровень волы в корпусе расположен выше решетки-сеялки, причем корпус снабжен четным количеством упомянутых ударных труб, расположенных в мне дробления попарно диаметрально противоположно, а электрические взрывающиеся проводники, установленные в -электродных системах ударных груб соединены параллельно.

Техническим рсаулыагом полезной модели я вдастся увеличение скорости выхода продуктов дробления и степени дисперсности, т.е. повышение >ффек1НВНости работы устройства.

73 С

О) фь

СО

3

сг

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

«Ф

RU

au

164 331 13) U1

(51) M1ÎK

Б02С 19/1S (2№6JÛi)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ЦО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЫ 10Й СОБСТВЕННОСТИ

« «

ta

*121 ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

(21X22) Заявка: 2016110501/13. 22.03.2016

(241 Дата начала отсчета срока действия патента: 22.03.2016

I 1риоритет(ы):

(22) Дага додачи заявки: 22.03.201 й

(451 Опубликовано: 27.08.2016

Адрес для пе;>еписки:

400005, г. Волгоград, пр. Ленина. 2И, отдел интеллектуальной собственности ВолгГТУ

(72) АвторСы):

Суркаев Анатолий Леонидович (RU), Кумыш Мщшл Маркович (RU), Шарабаев Александр Викторович (RU), Калпсдалов Дмитрий Александрович (RU), Усачев Василий Иванович (RU)

(73) Патентообладатели и): Федеральное государствсппое бюджетное образоЕыт сльное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (.ВолгГТУ) (R U)

(54i Э ЛЕКТРОГНДРАВЛИЧЁСКАЯ ДРОБИЛКА

(571 Реферат:

J [олезпая модель относится к оборудованию для дробления материалов и может быть использована при дроблении хрупких материалов в горпоперерабатываюшей н строитель ийй, в сельском вдзяйстве дли переработки органических отколов с целью получения орган ю-минеральных удобрений. Технически)! результат достигается тем, что в -илектрогндравлнческой дробилке, содержащей гаполпешгый водой корпус, установленный в механически прочной емкости с образованием сообщающихся сосудов, пектроды с втрынаиэщнмея проводником в виде металлической проволоки расположенные в ударной трубе, один коней которой снабжен заглушкой-рефлектором с параболической

внутренней поверхностью, а второй - герметично соединен с корпусом в юне дробления, дробильную решетку, ресиетку-ееялку, установленные с возможностью внбраииопного перемещения, при этом уровень поды а корпусе расположен вышерешетки-сея." [ к и, причем корпус дополнительно снабжен второй ударной трубоп скрывающимися электродами, расположенной диаметрально протавоположно первой ударной трубе, а установленное в электродных системах Ударные труб идентичные проводники соединены электрически последовательно. Техническим результатом является повышение эффективности работы устройства.

73 С

<я -и

ы ы

3 ОС

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

RU

(11)

204 491(lí) U1

(51) МПК

00) L 23/10 (2006.01)

GOÍL ÄtW (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

(52) СП К

G0ÍL 23/10(202102)

О

Tf Ч* О С4

Э

ОС

(21И22) Заявка: 2021103134, 10.02.2021

(24) Даса начала отсчета срока действия патента: 10.02,2021

Дата регистрации: 27.05.2021

Приоритег(ы):

(22) Дата нолачи заявки: 10.02.2021

(45) Опубликовано: 27.05.2021 Бюл. .4, 15

Адрес для переписки:

400005. Волют раде к ая обл., г. Вол coi-рад. ир кт ни. В И Ленина. 23. ВолгГТУ. Кузьмину СВ

(72) Авторш):

Суркаев Анатолий Леонидович (ВЦ), Каине дал ов Дмитрий Александрович (BU). Усачёв Василий Иванович (KU), Суркаев Вячеслав Анатольевич (RU)

(731 П j тент ооблада телЦн):

Федеральное i ОСУДИ per венное бюджетное образовательное учреждение высшею обра к) ванн я *Волю)-радскиЙ государственный технический университет' (ВолгГТУ) (BU)

(56) Список документов, цитированных в oí чете о поиске: RU 2241212 С2.27112004 RU 108615 UI. 2009.2011 RU 2002135488 А 20.06 2004, )Р 5215352 В2.19062013 WO 2020179888 Al, 1009.2020 DE 3319433 AI. 29 11.1984 DE 9210476 Ul, 19.11.1992 WO 2013W5583 AI, 04.042013-

(54i Волноводный датчик иыпульсиьи давлений

(57) Реферат:

Полетная модель относится к технике итмерсния импульсных и быстро переменных давлений. и в первую очередь, предиа тиачеиа для намерения импульсных. давлений, возникающих и во 1Душной и конденсированных средах, и, в частности, гаэо-гмдролннамнчесхих возмущений большой мощности, воздействующих на обрабатываемый объект.

Поставленный технический результат достигается тем. что в волноводном датчике импульсных давления, содержащем два волновода, ра (деленные ньею>лектричсской габ.-jcT кой. ОЛиИ и) которых приемный волновод, выполненный в виде стержня и t металла, склеенные между собой и ум (мешенные внутри корпуса ит лизлекфичсскою материала, при (IOM

приемный волновод выполнен и< бериллия, второй - активный волновод выполнен из смеси ма терна.юв ненью юконских жидкостей силикона и кварцевого леска, взятых в соотношении

0,2 : 03

----, а корпус из дн мекгрическо! о

/

материала выполнен в виде цилиндра, армированною металлической сеткой, длина которого превышает Длину вместе взятых волноводов и пьезоэлектрической таблетки на величину диаметра приемного волновода.

Техническич результатом является нонышение точности измерения и расширение диапазона измеряемых амплитуд импульсных давлений вфывов и электрических разрядов.

7) С

м о -ь

CD