ارزیابی پارامترهای موثر بر امواج ضربه ای حاصل از انفجار الکتریکی در محیط آب

تولید موج ضربه­ای ناشی از تخلیه الکتریکی یک فرآیند با سرعت بالا می­باشد که در آن دو الکترود در محفظه­ای پر از آب قرار دارند و تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالا بین آن­ها، فشار بالایی ایجاد می­کند. ماهیت فیزیکی پیچیده انفجار الکتریکی سیم باعث شده است جهت کنترل بهتر، افزایش تکرار پذیری و اتوماسیون آن اثر پارامترهای موثر بر تخلیه الکتریکی را دقیق­تر بشناسیم. در این پژوهش، جهت بررسی پارامترهای موثر در موج ضربه­ای ایجاد شده در محیط آب توسط تخلیه الکتریکی سیم، تاثیر انرژی تخلیه، جنس سیم و طول سیم شده بررسی شده است. بدین منظور از سیم مسی و آلومینیومی با قطر 160 میکرو متر و طول متغییر 5/2 تا 4 سانتی­متر استفاده شده است، و رفتار زمانی ولتاژ، جریان، انرژی تخلیه شده و فشار ناشی از موج ضربه­ای اندازه گیری شده است. نتایج نشان می­دهند که طول سیم و جنس سیم از پارامترهای مهم در تولید موج ضربه­ای می­باشند. در این تحقیق، سیم مسی با طول 5/2 سانتی متر بهترین نتایج را در مقایسه با دیگر پارامترها از خود نشان داده است.

evolution of parameters affecting of shock waves generated by underwater electrical explosion

the generation of shock wave is induced by electric discharge between two electrodes immersed in water is a high-speed process, and the high-voltage electric discharge creates high pressure between them. the complex physical nature of the electric explosion of the wire has made us know more precisely the effect of the parameters affecting the electric discharge in order to better control, increase its repeatability and automate it. in this research, in order to investigate the effective parameters in the shock wave generated by the underwater electrical explosion, the effect of the discharge energy, the type of wire and the length of the wire have been investigated. for this purpose, copper and aluminum wire with a diameter of 160 µm and a variable length of 2.5 to 4 cm have been used, and the time behavior of voltage, current, discharged energy and pressure of shock wave is measured. the results show that wire length and wire material are important parameters in shock wave generation. in this research, copper wire with a length of 2.5 cm has shown the best results compared to other parameters.