RU2657086C1 - Устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа - Google Patents
Устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657086C1 RU2657086C1 RU2017121994A RU2017121994A RU2657086C1 RU 2657086 C1 RU2657086 C1 RU 2657086C1 RU 2017121994 A RU2017121994 A RU 2017121994A RU 2017121994 A RU2017121994 A RU 2017121994A RU 2657086 C1 RU2657086 C1 RU 2657086C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- pipeline
- gas
- spoke
- implosive
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 5
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
- B01J3/08—Application of shock waves for chemical reactions or for modifying the crystal structure of substances
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области исследований физики высоких плотностей энергий и термоядерных реакций при реализации высокотемпературных состояний в сжатом газе. Устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа содержит трубопровод, проходящий через заряд взрывчатого вещества, сообщающийся с заполняемой полостью между металлическими оболочками осесимметричного устройства, скрепленными металлическими спицами, установленный соосно с одной из металлических спиц, входящий в одну из оболочек на глубину не менее 3/4 ее толщины и упирающийся в торец спицы, металлический стержень с каналом, установленный вдоль трубопровода, металлическую проволоку, намотанную на стержень, с возможностью прохождения по каналу газа, в трубопровод со стороны спицы, и металлическую заглушку, плотно вставленную заподлицо с торцом. При этом для прохождения газа на поверхности заглушки выполнена винтовая канавка, а в торце спицы выполнена проточка. Изобретение обеспечивает нейтрализацию струйных течений из трубопровода, улучшение симметрии схождения оболочек многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа и повышение эффективности сжатия имплозивного устройства. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области исследований физики высоких плотностей энергий и термоядерных реакций при реализации высокотемпературных состояний в сжатом газе, например водороде. Такое состояние вещества может достигаться при исследованиях по газодинамическому термоядерному синтезу (ГДТС), в которых газ сжимается до сверхвысоких давлений.
Для сжатия газа до давлений в несколько миллионов атмосфер, при исследованиях по ГДТС, применяются устройства имплозивного типа. Известно устройство для подачи газа во внутреннюю полость осесимметричного устройства имплозивного типа (патент RU 2545289. Устройство сферической формы для исследования сжимаемости газов в области сверхвысоких давлений. Бликов А.О., Калинин И.С., Комраков В.А., Мочалов М.А., Огородников В.А., Романов А.В., опубликован 27.03.2015), представляющего собой заряд взрывчатого вещества (ВВ), охватывающий металлическую кумулирующую оболочку. В полость накачивают газ под высоким давлением через металлический трубопровод, который проходит через заряд ВВ и металлическую оболочку. Трубопровод выполнен расходящимся под заданным углом к оси трубопровода с образованием в оболочке отверстий, а вдоль трубопровода установлен металлический стержень.
При детонации заряда ВВ в трубопроводе образуется струйное течение, которое формирует газо-металлическую струю. Недостатком устройства, выбранного в качестве аналога, является то, что между внутренней стенкой трубопровода и металлическим стержнем остается свободное пространство, которое через отверстия в оболочке напрямую связано с внутренним объемом кумулирующей оболочки, заполненным газом. При этом устранение основной газо-металлической струи обеспечивается, но не обеспечивается полное устранение струйных эффектов, возникающих при обжатии трубопроводом металлического стержня, что не исключает попадание формирующихся струй во внутренний объем оболочки.
Известно устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа (Попов Н.А., Щербаков В.А. и др. О термоядерном синтезе при взрыве сферического заряда (проблема газодинамического термоядерного синтеза)//Успехи физических наук. Том 178. №10. С. 1087-1093), выбранное в качестве прототипа и содержащее металлический трубопровод, который проходит через слой ВВ и сообщается с заполняемой полостью между металлическим оболочками, скрепленными и сцентрированными друг относительно друга металлическими спицами. Через трубопровод в межкаскадное пространство накачивают газ под высоким давлением.
Так же, как и в аналоге, при детонации заряда ВВ в трубопроводе образуется струйное течение, которое формирует газо-металлическую струю. Серия газодинамических расчетов и модельных экспериментов показала, что плотность этой струи небольшая, но она обладает высокой скоростью и под проекцией трубопровода на внутренних оболочках, из-за воздействия струи, появляются опережающие возмущения, приводящие к ухудшению симметрии схождения внутренних кумулирующих оболочек. Это приводит к снижению эффективности сжатия водорода.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в нейтрализации струйных течений из трубопровода и повышении эффективности сжатия имплозивного устройства.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого изобретения, заключается в обеспечении улучшения симметрии схождения оболочек многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа за счет нейтрализации струйных течений из трубопровода.
Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом устройстве для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа, содержащем трубопровод, проходящий через заряд взрывчатого вещества и сообщающийся с заполняемой полостью между металлическими оболочками осесимметричного устройства, скрепленными металлическими спицами, новым является то, что трубопровод установлен соосно с одной из металлических спиц, входит в одну из оболочек на глубину не менее ѕ ее толщины и упирается в торец спицы, вдоль трубопровода установлен металлический стержень с каналом между ним и внутренней стенкой трубопровода, на стержень намотана металлическая проволока, с возможностью прохождения по каналу газа, в трубопровод со стороны спицы, заподлицо с торцом, плотно вставлена металлическая заглушка, причем для прохождения газа на ее поверхности выполнена, по меньшей мере, одна винтовая канавка, а в торце спицы выполнена, по меньшей мере, одна проточка.
Размещение трубопровода соосно с одной из металлических спиц и заход в оболочку на глубину не менее ѕ ее толщины с упором в торец спицы позволяет надежно закрепить трубопровод и спицу в материале кумулирующей оболочки.
Выполнение трубопровода с размещением стержня вдоль его оси с каналом между ним и внутренней стенкой трубопровода и с намотанной на стержень металлической проволокой позволяет ослабить струйные течения, образующиеся в канале для подачи газа при его обжатии детонационной волной от взрыва заряда ВВ.
Металлическая заглушка, на поверхности которой выполнена, по меньшей мере, одна винтовая канавка, а в торце спицы выполнена, по меньшей мере, одна проточка для прохождения газа, необходима для нейтрализации струйных течений, которые могут попасть во внутренний объем многокаскадной кумулирующей системы.
Канал между стержнем и внутренней стенкой трубопровода, винтовая канавка на металлической заглушке, проточка на торце спицы и технологические зазоры между боковой поверхностью спицы и отверстием в оболочке, в которое вставлена спица, образуют единый канал для подачи газа в полость.
На фиг.1 приведена конструкция трубопровода устройства-прототипа, где: 1 – заряд ВВ, 2 – металлическая кумулирующая сферическая оболочка, 3 – полость, наполняемая газом, 4 – трубопровод, 5 – металлический стержень.
На фиг.2 приведена заявляемая конструкция трубопровода в устройстве для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа.
На фиг.3 показаны фотографии модельных экспериментов без заявляемого устройства (a) и с его применением (b), которые показывают, что заявленное устройство обеспечивает нейтрализацию струйных течений из трубопровода.
Заявляемое устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа содержит трубопровод 4, проходящий через заряд ВВ 1. Вдоль оси трубопровода 4 установлен металлический стержень 5 с намотанной медной проволокой ∅0,05 мм 6 в канале 11 для прохождения газа в заполняемую полость 3 между металлическими кумулирующими оболочками 2. Трубопровод 4 выполнен соосно с металлической спицей 7 центрирующей оболочки 2 многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа. В трубопровод 4 со стороны центрирующей металлической спицы 7, заподлицо с торцом плотно вставлена металлическая заглушка 8. Для затекания газа в полость 3 многокаскадного устройства на поверхности металлической заглушки 8 выполнена винтовая канавка 9, а на торце центрирующей спицы 7 выполнена проточка 10.
Заявленное устройство работает следующим образом. При подрыве заряда ВВ 1 детонационная волна скользит вдоль стенок трубопровода 4 и обжимает его. Стенки трубопровода обжимают металлический стержень 5 с намотанной на него металлической проволокой 6. При этом образующиеся струйные течения в канале 11 гасятся намотанной медной проволокой 6 и металлической заглушкой 8, плотно вставленной в трубопровод 4. Таким образом, заявленная конструкция трубопровода нейтрализует образование струйных течений, которые могут попасть во внутренний объем многокаскадной кумулирующей системы, что улучшает симметрию многокаскадных устройств имплозивного типа.
Claims (1)
- Устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа, содержащее трубопровод, проходящий через заряд взрывчатого вещества и сообщающийся с заполняемой полостью между металлическими оболочками осесимметричного устройства, скрепленными металлическими спицами, отличающееся тем, что трубопровод установлен соосно с одной из металлических спиц, входит в одну из оболочек на глубину не менее 3/4 ее толщины и упирается в торец спицы, вдоль трубопровода установлен металлический стержень с каналом между ним и внутренней стенкой трубопровода, на стержень намотана металлическая проволока, с возможностью прохождения по каналу газа, в трубопровод со стороны спицы, заподлицо с торцом, плотно вставлена металлическая заглушка, причем для прохождения газа на ее поверхности выполнена, по меньшей мере, одна винтовая канавка, а в торце спицы выполнена, по меньшей мере, одна проточка.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121994A RU2657086C1 (ru) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | Устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121994A RU2657086C1 (ru) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | Устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2657086C1 true RU2657086C1 (ru) | 2018-06-08 |
Family
ID=62560696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017121994A RU2657086C1 (ru) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | Устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2657086C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4790735A (en) * | 1983-10-03 | 1988-12-13 | Kms Fusion, Inc. | Materials processing using chemically driven spherically symmetric implosions |
| RU2471545C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Цилиндрическое устройство для сжатия газов до мегабарных давлений |
| RU2545289C1 (ru) * | 2013-10-07 | 2015-03-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство сферической формы для исследования сжимаемости газов в области сверхвысоких давлений |
-
2017
- 2017-06-22 RU RU2017121994A patent/RU2657086C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4790735A (en) * | 1983-10-03 | 1988-12-13 | Kms Fusion, Inc. | Materials processing using chemically driven spherically symmetric implosions |
| RU2471545C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Цилиндрическое устройство для сжатия газов до мегабарных давлений |
| RU2545289C1 (ru) * | 2013-10-07 | 2015-03-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство сферической формы для исследования сжимаемости газов в области сверхвысоких давлений |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПОПОВ Н.А., ЩЕРБАКОВ В.А. и др. О термоядерном синтезе при взрыве сферического заряда. Успехи физических наук, том 178, номер 10, октябрь 2008, с. 1087 - с. 1093. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8971152B2 (en) | Device for marine seismic explorations for deposits | |
| US2448382A (en) | Silencer | |
| MX2013005748A (es) | Generador termico de combustion y sistemas y metodos para mejorar la recuperacion de petroleo. | |
| RU2657086C1 (ru) | Устройство для подачи газа во внутреннюю полость многокаскадного осесимметричного устройства имплозивного типа | |
| US2375617A (en) | Gun silencer | |
| FI3625512T3 (fi) | Peräkappale ja äänenvaimennusmenetelmä | |
| WO2019204394A3 (en) | Wind-funneling for gas turbines | |
| US2961559A (en) | Methods and means for obtaining hydromagnetically accelerated plasma jet | |
| US2490493A (en) | Attenuation pulsation dampener | |
| RU2545289C1 (ru) | Устройство сферической формы для исследования сжимаемости газов в области сверхвысоких давлений | |
| CN204783326U (zh) | 固体火箭发动机点火试验装置 | |
| WO2014178746A1 (ru) | Способ и устройство для детонации в камере сгорания газотурбинного двигателя | |
| MY190229A (en) | Pressure retention manifold for sand control screens | |
| US1957012A (en) | Silencing device for internal combustion engines | |
| CN101614397A (zh) | 组合型机械式泄压防回火器 | |
| RU2584367C1 (ru) | Плазмотрон | |
| CN103480559B (zh) | 激波发生装置 | |
| PH12021550723A1 (en) | Reactor for producing a synthesis gas from a fuel | |
| CN106761598B (zh) | 一种降低射孔弹间干扰的起爆方法 | |
| US3434561A (en) | Fuel mixing and ignition system in pneumatic acoustic source | |
| RU2301342C1 (ru) | Устройство для пылегазоподавления при массовых взрывах в карьере | |
| RU91758U1 (ru) | Устройство разделения элементов управляемого снаряда | |
| CN203526026U (zh) | 激波发生装置 | |
| RU2013150684A (ru) | Способ организации воспламенения и горения топлива в гиперзвуковом прямоточном воздушно-реактивном двигателе (гпврд) | |
| KR102368542B1 (ko) | 데토네이션 장치 및 이를 이용한 충격파 시험 장치 |