پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 657 |
| تعداد مقالات | 9,639 |
| تعداد مشاهده مقاله | 68,645,575 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 48,117,542 |
مدلسازی سیم مسی در حال انفجار به منظور تولید پلاسموئید توروئیدی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 13 مهر 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2025.34566.2689 | ||
| نویسندگان | ||
| سید حامد کاظمی* 1؛ عارف بالی لاشک2؛ حمید بهرامی3 | ||
| 1گروه مهندسی برق الکترونیک، دانشکده برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 2مهندسی برق- الکترونیک، دانشکده برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 3گروه مهندسی برق- الکترونیک، دانشکده برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 05 تیر 1403، تاریخ بازنگری: 15 شهریور 1404، تاریخ پذیرش: 24 شهریور 1404 | ||
| چکیده | ||
| تحریک یک سیم مسی نازک با جریان زیاد و زمان صعود کم، پدیده‌ای شناخته شده است که می‌تواند منجر به انفجار سیم و در نتیجه ایجاد پلاسمایی شبیه به تخلیه قوس شود. در این مقاله رفتار سیم منفجر شونده با استفاده از روش عددی Runge-Kutta مرتبه ۴-5 در نرم‌افزارMATLAB بررسی شده است. مدل پیشنهادی شامل یک بانک خازنی، یک مقاومت و سلف سرگردان در مدار، و یک مقاومت متغیر است که نقش سیم منفجر شونده را ایفا می‌کند. نتایج نشان می‌دهد که رفتار سیم منفجر شونده می‌تواند وابسته به عوامل مختلفی مانند مشخصات جریان اعمالی و زمان صعود آن باشد. در انتها نیز یک ساختار دو مرحله‌ای متشکل از دو مدار توان پالسی ارائه شده که خروجی آن پلاسموئید توروئیدی خواهد بود. این پلاسموئید در اثر اعمال پالس جریانی شدید به پلاسمای اولیه ایجاد شده است. محاسبات عددی حاکی از چگالی الکترون پلاسما در محدوده cm3/1018-1019 است که با مقادیر تجربی گزارش شده در کارهای پیشین همخوانی دارد. پلاسموئید در واقع ترکیبی منسجم از پلاسما و میدان‌های مغناطیسی است که دارای کاربردهای زیادی شامل استفاده به عنوان توپ پدافندی در برابر حملات موشکی و استفاده به عنوان منبع اشتعال برای توربین‌ها، موتورهای احتراق و موتورهای موشکی می‌باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تخلیه قوس؛ چگالی الکترون؛ توان پالسی؛ پلاسموئید توروئیدی؛ میدان‌های مغناطیسی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Modeling the Exploding Copper Wire in Order to Generate a Toroidal Plasmoid | ||
| نویسندگان [English] | ||
| seyed hamed kazemi1؛ Aref Bali Lashak2؛ Hamid Bahrami3 | ||
| 1Electrical-Electronic Engineering, Electricity and electronics, Malek-Ashtar university of technology, Tehran, Iran | ||
| 2Electrical-Electronic Engineering, Electricity and electronics, Malek-Ashtar university of technology, Tehran, Iran | ||
| 3Electrical-Electronic Engineering, Electricity and electronics, Malek-Ashtar university of technology, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Stimulation of a thin copper wire with a high current and a short rise time is a well-known phenomenon that can lead to the wire explosion and consequently create plasma similar to arc discharge. In this paper, the behavior of an exploding wire is investigated using the 4th-5th order Runge-Kutta numerical method in MATLAB to calculate electron density. The proposed model includes a capacitor bank, a stray resistor and an inductor in the circuit, and a variable resistor that represents the exploding wire. The results show that the behavior of the exploding wire can be dependent on various factors such as the current applied to the wire, the current rise time, and the wire diameter. Finally, a two-stage structure consisting of two pulsed power circuits is presented, the output of which will be a toroidal plasmoid. This plasmoid is created by applying a strong current pulse to the primary plasma. Numerical calculations indicate a plasma electron density in the range of 1018-1019/cm⁻³, which agrees with experimentally reported values in previous studies. Plasmoid is actually a coherent combination of plasma and magnetic fields that has many applications, such as being used as defense cannon against missile attacks and as an ignition source for turbines, combustion engines, and rocket engines. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Arc Discharge, Electron Density, Pulsed Power, Toroidal Plasmoid, Magnetic Fields | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1 |
||