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公开(公告)号：CN117987244A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410052229.3
申请日：2024-01-12
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于液电爆轰技术的可控微藻破壁装置，属于脉冲功率与生物提取交叉领域技术领域。该装置包括：高压脉冲形成回路、放电腔、微藻破壁室和微藻存输模块；放电腔为圆柱体，采用声阻抗与水相同的硅胶；高压脉冲形成回路连接放电腔两端的电极，形成高压脉冲对电极间的负载作用，激发出激波；微藻破壁室为圆柱体，嵌套设置在放电腔的外侧；微藻破壁室装载藻液，利用放电腔产生的激波进行破壁处理；微藻存输模块将微藻原液运输至微藻破壁室，并收集储存已处理藻液。利用液电爆轰技术在液体中产生激波直接对微藻原液进行破碎，后续可直接进行提取操作，无需传统的冷冻、干燥步骤，节省了整个微藻提取工艺的能耗和时间，提高了效率。
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公开(公告)号：CN117450872A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311363242.2
申请日：2023-10-18
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种复合功率脉冲调制的高能液电爆轰方法，主要包括复合功率调制、负载能量调制、激波波形调制与激波加载调制。复合功率调制中，将高幅值短脉宽脉冲与低幅值长脉宽脉冲叠加形成复合功率脉冲；负载能量调制中，通过复合功率脉冲中高幅值分量实现金属丝的快速相变，并通过长脉宽分量实现等离子体通道的维持，引燃金属粉末释放能量；激波波形调制中，金属丝快速相变阶段产生高幅值激波，等离子通道膨胀阶段与金属粉末燃烧阶段产生大冲量激波，两者追赶叠加调节激波波形；激波加载调制，根据岩石实测参数，调节复合激波强度，利用高幅值分量实现岩石的致裂，降低岩石强度，利用大冲量分量扩大破碎范围，实现岩石可控破碎。
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公开(公告)号：CN114744738A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210207814.7
申请日：2022-03-04
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种高压脉冲放电破岩驱动源拓扑系统，通过充电模块中的谐振升压模块能够提高回路谐振频率并通过变压器升压，每个开关周期内产生的充电脉冲传递很小一部分能量给负载，从而能够提高充电精度和充电效率，通过调整开关周期和谐振频率能够控制充电快慢，并有效控制充电启停；通过充电模块中的高压整流双极性输出单元，将高频高压整流为正负极性的两路直流输出，实现对储能模块的正负双极性充电，能够使储能模块的隔离开关数量减少一半，并能实现储能模块电容放电后残余电压的自动隔离，避免储能模块残压对充电模块造成损坏，相对于现有的在储能模块前级设置续流回路的方式，能够减小系统的体积并节约成本。
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公开(公告)号：CN118282367A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410240470.9
申请日：2024-03-04
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H03K7/02 , G05B13/02 , G06N3/0499 , G06N3/084
摘要： 本申请属于高电压技术领域，具体公开了一种数据驱动的激波调控方法及系统，该方法包括：获取水中金属丝电爆炸试验所获取的电参数和激波波形数据；构建神经网络模型，添加激波物理约束，并基于预测需求调整激波波形数据中不同数据对损失函数贡献的权重，确定神经网络模型中的损失函数，然后通过预处理的数据对该神经网络模型进行训练，调整权重和偏置满足精度要求，得到激波预测模型；将待预测的电参数输入到激波预测模型进行预测，并以激波强度需求值为目标，通过反馈过程调整相关电参数，进而实现激波调控。本申请可通过回路电参数进行激波的调控，尤其是在现阶段对水中金属丝电爆炸产生激波的物理机制研究不完善的情况之下，更快速高效。
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公开(公告)号：CN117811310A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311827944.1
申请日：2023-12-27
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明提供一种基于高能液电爆轰的阵列电源时序控制装置，属于脉冲功率技术领域，该装置包括：上位机、总控制器、阵列电源和充电模块，阵列电源包括多个电源，电源包括分控制器和高压模块；上位机用于基于负载波形，生成各个电源对应的时序指令；下发充电指令以及时序指令；总控制器用于转发时序指令至对应电源的分控制器；分控制器用于基于时序指令控制高压模块对负载放电；充电模块用于基于充电指令，对阵列电源中各个电源进行充电。通过上位机基于负载波形，进行波形拆分可以确定各个电源输出脉冲波形的时机，进而通过分控制器控制高压模块在指定的时机输出脉冲波形，各个高压模块所输出波形叠加，能够精确地生成所需的负载波形。
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公开(公告)号：CN117272902A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311232871.1
申请日：2023-09-22
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F30/367 , G06F111/06 , G06F119/06 , G06F119/08
摘要： 本发明公开了一种脉冲电源多目标优化方法、电子设备与存储介质，属于脉冲电源设计技术领域，优化方法包括：通过遍历得到不同设计参数下的单模块能量密度和重频次数：当给定单模块能量密度时，选择重频次数最大的设计参数作为最优设计；遍历不同的设计参数过程包括：对级数遍历，对于每个遍历的级数执行：确定电容体积和电容量和晶闸管遍历范围；遍历晶闸管和电感，对于每组遍历的晶闸管和电感，计算重频次数和能量密度；确定重频次数时，仿真获取单模块放电的电流脉冲波形，当达到重频临界条件，输出重频次数等于当前放电次数减一。通过以上方法，便能够快速遍历不同设计参数下的能量密度和重频次数，在进行设计时，可以快速确定较优的设计参数。
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公开(公告)号：CN117811541B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202311844766.3
申请日：2023-12-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明提供了一种强脉冲功率电源拓扑结构及基于其的冲击波产生方法，属于脉冲功率技术领域，方法包括：调控充电完成后的脉冲电容器向放电晶闸管进行串联放电，基于Marx原理输出高功率幅值脉冲，使金属丝快速相变击穿形成初始等离子体通道，产生高幅值冲击波；在初始等离子体通道形成后，通过时序控制放电导通时间，向初始等离子体通道注入能量，产生长功率脉宽脉冲，维持等离子体通道的稳定与膨胀，产生等离子体冲击波；在等离子体通道膨胀过程中对外辐射的热量点燃金属粉末，金属粉末对外释放能量，产生爆燃冲击波。本发明通过高幅值冲击波实现岩石的致裂与弱化，通过长功率脉宽脉冲可扩大破碎范围，实现岩石大体积破碎。
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公开(公告)号：CN117811541A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311844766.3
申请日：2023-12-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明提供了一种强脉冲功率电源拓扑结构及基于其的冲击波产生方法，属于脉冲功率技术领域，方法包括：调控充电完成后的脉冲电容器向放电晶闸管进行串联放电，基于Marx原理输出高功率幅值脉冲，使金属丝快速相变击穿形成初始等离子体通道，产生高幅值冲击波；在初始等离子体通道形成后，通过时序控制放电导通时间，向初始等离子体通道注入能量，产生长功率脉宽脉冲，维持等离子体通道的稳定与膨胀，产生等离子体冲击波；在等离子体通道膨胀过程中对外辐射的热量点燃金属粉末，金属粉末对外释放能量，产生爆燃冲击波。本发明通过高幅值冲击波实现岩石的致裂与弱化，通过长功率脉宽脉冲可扩大破碎范围，实现岩石大体积破碎。
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公开(公告)号：CN117353712B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311652161.4
申请日：2023-12-05
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于数据驱动的强流脉冲电源组件交替复用方法，属于脉冲功率领域，首先，基于最优电源组件数量k形成脉冲电源系统，测量运行的脉冲电源系统中各个电源组件的温度，从k个电源组件中选择m个电源组件组合形成工作电源单元，m个电源组件的温度之和为所有 种组合中最低，判断所工作电源单元中各个电源组件是否过热，控制过热电源组件退出运行并对其执行冷却，在过热电源组件的数量超标时，停止运行脉冲电源系统，将冷却后的降温电源组件重新加入运行，实现电源组件复用。本发明方法能够有效减少脉冲电源设计成本，并降低(56)对比文件江伟华.高重复频率脉冲功率技术及其应用:(7)主要技术问题和未来发展趋势.强激光与粒子束.2015,(第01期),全文.
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公开(公告)号：CN117190808A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311282515.0
申请日：2023-09-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种高压脉冲放电破岩的负载结构，属于高电压技术领域，包括点火与初级冲击波产生模块、主冲击波产生模块、回流模块以及封装与冲击波传播模块，通过金属粉末提高冲击波强度，多级螺旋结构提高电能到冲击波能量转化效率以及金属粉末反应率。点火与初级冲击波产生模块，通过多级螺旋结构，提高冲击波幅值，实现波阵面叠加，提高初级冲击波强度，并压缩与点燃金属粉末；主冲击波产生模块，将金属粉末点燃后将化学能转化为主冲击波，提高破碎效果；回流模块与点火与初级冲击波产生模块构成电流回路，采用同轴箔状结构，提高接触稳定性，便于负载安装；封装与冲击波传播模块，进行负载封装集成，并作为冲击波传播介质，抑制冲击波衰减。
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