[发明专利]一种液电脉冲激波发生器的参数获取方法

权利要求书

1.一种液电脉冲激波发生器的参数获取方法，其特征在于，液电脉冲激波发生器包括高压针电极、低压平板电极、绝缘构件和金属外筒，包括如下步骤：

步骤1：根据液电脉冲激波器的运行工况条件获得限制参数，限制参数包括最大工作电压U_m、最大金属外筒外径R_max、最小高压针电极尖端半径R_min、最小金属外筒壁厚d_min、最大针板电极倾角α；

步骤2：根据限制参数、不均匀电场条件、金属外筒与高压电极的间隙绝缘条件、绝缘构件沿面绝缘条件确定结构参数取值范围集，在结构参数取值范围集内选取液电脉冲激波发生器的结构参数；

结构参数取值范围集包括高压针电极尖端半径R₁的取值范围、低压平板电极半径R₂的取值范围、电极间隙距离L的取值范围、金属外筒内径R₃的取值范围、金属外筒外径R₄的取值范围以及绝缘构件沿面距离D的取值范围；结构参数包括高压针电极尖端半径、低压平板电极半径、电极间隙距离、金属外筒内径、金属外筒外径以及绝缘构件沿面距离；

步骤3：判断液电脉冲激波发生器的结构参数是否同时满足电气绝缘条件、稳定击穿条件与尺寸限制条件，若是，则认为激波发生器的结构尺寸适合于该运行工况条件，否则，进入步骤4；

步骤4：将不满足条件的结构参数重新在该结构参数取值范围内选取，并进入步骤3。

2.如权利要求1所述的参数获取方法，其特征在于，步骤2中确定结构参数取值范围集包括如下步骤：

步骤211：根据限制参数最小高压针电极尖端半径R_min确定高压针电极尖端半径的下限值；

步骤212：根据不均匀电场条件中高压针电极尖端半径远小于低压板电极半径和高压针电极尖端半径的下限值确定低压板电极半径的下限值；

步骤213：根据限制参数中最大针板电极倾角条件和低压板电极半径的下限值确定电极间隙距离的下限值；

步骤214：根据金属外筒与高压针电极的间隙绝缘条件和电极间隙距离的下限值确定金属外筒内径的下限值；

步骤215：根据限制参数中最小金属外筒壁厚和金属外筒内径的下限值确定金属外筒外径的下限值。

3.如权利要求2所述的参数获取方法，其特征在于，根据公式获得高压针电极尖端半径R₁的下限值；

根据公式R_2,min＝10R_min获得低压平板电极半径R₂的下限值；

根据公式获得电极间隙距离L的下限值；

根据公式获得金属外筒内径R₃的下限值；

根据公式获得金属外筒外径R₄的下限值；

式中，δ为电极材料在水中的烧蚀速率；ρ为电极材料的密度；Q为单次脉冲放电的转移电荷量，A_e为质量损失比率阈值，N为放电次数，R_min为高压针电极尖端半径R₁的下限值，α为最大针板电极倾角，k_R为间隙绝缘配合经验系数，P₀为工作液体静压，σ为金属外筒材料许用抗压强度。