[发明专利]一种液电脉冲激波产生装置

权利要求书

1.一种液电脉冲激波产生装置，其特征在于，包括：充放电装置和反馈调控装置；

所述充放电装置包括：高压直流电源(1)、储能电容(2)、高压开关(3)、高压电极(4)和低压电极(5)；所述储能电容(2)的一端连接至所述高压开关(3)的一端，所述高压开关(3)的另一端连接至所述高压电极(4)的第一控制端；所述储能电容(2)的另一端连接至所述低压电极(5)的一端；

所述反馈调控装置包括：驱动模块(6)、传动模块(7)、位检模块(8)和监控模块(9)；所述驱动模块(6)的输出端与所述传动模块(7)的输入端连接，所述驱动模块(6)的输入端与所述监控模块(9)的输出端连接；所述高压电极(4)的第二输入端与所述传动模块(7)的输出端连接，所述位检模块(8)的输入端与所述高压电极(4)的第一输出端连接，所述监控模块(9)的第一输入端连接至所述位检模块(8)的输出端，第二输入端连接至所述高压电极(4)的第二输出端；

通过对高压电极(4)和低压电极(5)施加脉冲高压，形成高温高压等离子体，等离子迅速膨胀压缩液态水形成脉冲激波；通过反馈调控装置精确控制高压电极(4)和低压电极(5)的相对位置与施加的脉冲高压，使极间等离子体阻抗增加，保证每次放电时始终处于近临界阻尼状态，而不是常规的欠阻尼状态，尽可能地提高能量转化效率，使脉冲激波强度达到最优；

所述监控模块(9)包括：设定单元、显示单元、输出单元和控制单元；

所述设定单元用于设定一组设定值或参考曲线，所述设定值为放电电压值和极间间隙值，所述参考曲线为放电电压或电流曲线；

所述显示单元用于将所述位检模块(8)中的测量单元获取的信号转化为曲线并显示；

所述输出单元用于根据所述显示单元的数据计算分析沉积到电弧通道的功率和能量的速度与大小；

所述控制单元用于根据显示单元、输出单元的试验值或试验曲线与设定单元的设定值或参考曲线比较，当测量值或试验曲线分别与设定值或参考曲线有偏差时，控制驱动模块(6)中的控制按钮或高压直流电源(1)，使得脉冲放电电压或极间间隙距离改变，使放电系统的状态尽可能的接近临界阻尼状态，优化激波强度；当测量值或试验曲线分别与设定值或参考曲线没有偏差时，控制单元将发出制动信号，进行液电脉冲放电激波产生试验。

2.如权利要求1所述的液电脉冲激波产生装置，其特征在于，所述高压电极(4)与所述低压电极(5)空间同轴对称放置，所述高压电极(4)和所述低压电极(5)均直接放置于液体介质内，所述高压电极(4)与所述低压电极(5)构成极间间隙。

3.如权利要求1所述的液电脉冲激波产生装置，其特征在于，所述驱动模块(6)包括：依次连接的控制按钮、驱动电机和旋转导杆；

当所述控制按钮调至正转状态时，所述驱动电机带动所述旋转导杆正转；当所述控制按钮调至反转状态时，所述驱动电机带动所述旋转导杆反转，所述旋转导杆的旋转通过所述传动模块(7)转换为移动。

4.如权利要求1-3任一项所述的液电脉冲激波产生装置，其特征在于，所述传动模块(7)包括：依次设置的第一卡盘、齿轮和第二卡盘；

所述第一卡盘的输入端作为所述传动模块(7)的输入端，所述齿轮用于将所述驱动模块(6)中旋转导杆的旋转转换为第二卡盘的水平移动；所述第二卡盘的输出端作为所述传动模块(7)的输出端，所述驱动模块(6)中旋转导杆的正、反转可通过所述齿轮的传动作用带动所述第二卡盘和所述高压电极(4)一同水平移动，从而调控所述高压电极(4)的相对位置。

5.如权利要求1-3任一项所述的液电脉冲激波产生装置，其特征在于，所述位检模块(8)包括：转换单元、接收单元、传感单元和测量单元；

所述测量单元用于通过光信号或磁场信号测量所述高压电极(4)的相对位置，并将测量信号通过所述传感单元发送给所述接收单元，所述转换单元用于将模拟信号转换为数字信号，实现对所述高压电极(4)相对位置的测量。