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摘要 在激光惯性约束聚变等实现极端物理效应的科学装置中，能源系统需要输出高峰值、高上升率的脉冲电流。气体间隙开关中的大电流电弧膨胀时，伴随产生极强的冲击波超压，影响开关性能和安全。基于电弧能量平衡理论，得到了强流脉冲电弧通道半径和冲击波超压峰值的解析表达式。根据理想混合气体的绝热指数计算方法，分别计算了O2体积分数为20%、40%、60%情况下，O2/N2、O2/He、O2/Ar混合气体的绝热指数及电弧抗膨胀系数，结果表明，O2与单原子分子气体混合时，O2含量越高，电弧抗膨胀系数越大。计算分析了不同燃弧气氛下的电弧通道半径和冲击波超压峰值，结果表明，O2与He、Ar等单原子分子气体混合作为燃弧气氛时，能有效降低电弧冲击波超压峰值。
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| 关键词 ：
脉冲功率,
大电流电弧,
冲击波超压,
绝热指数,
燃弧气氛
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| 基金资助:国家自然科学基金资助项目（52077091）~~； |
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