【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及流体力学，特别是涉及一种激波驱动系统、激波驱动方法和激波管。
技术介绍
1、在核聚变能源、航空发动机、天文星系演化规律等领域均面临着强激波、高温、高压的极端物理环境。采用实验手段对这种极端物理环境中表现的物理规律进行探究十分必要，并对在实验室中创造强激波物理条件提出需求。在现有技术中，通常通过激波管产生强激波，从而在实验室中创造强激波物理条件。
2、传统的激波管实验技术，采用向高压段内充气破膜的方式驱动产生激波。在常规激波管破膜方式中，首先在高压段和低压段间放入膜片，将高低压段连接密封，然后向高压段中充入气体。当高压段中气体压强超过膜片承受极限后，膜片破裂，高压段内的高压气体驱动低压段内气体形成激波向下游传播进入实验段。
3、实验段会存在多种不同的实验方案，有的实验方案需要在实验段设置结束后短时间内完成实验，也就是需要驱动段在实验段设置结束后短时间内便产生激波。对于上述实验方案，在现有的激波驱动方法中，通常会在实验段设置结束之前便开始向高压段内充入高压气体。然而，由于膜片可能存在缺陷、充放气速度偏差等不可控因素，会使其破裂时间比预期要早，一旦膜片的破裂时间早于实验段设置完成时间，便会影响下游周边人员的安全。
4、因此，现有的激波驱动结构所采用的激波驱动方法存在可控性差的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种激波驱动系统、激波驱动方法和激波管。
2、第一方面，本专利技术提供一种激波驱动系统，所述激波驱动系统包括
3、所述激波驱动结构包括依次连接的第一高压管道、第二高压管道和低压管道；所述第一高压管道与所述第二高压管道通过第一膜片隔离，所述第二高压管道与所述低压管道通过第二膜片隔离；
4、所述充放气管路具有进气端、出气端、第一连接端和第二连接端；所述进气端用于连接气源，所述第一连接端连接所述第一高压管道，所述第二连接端用于连接第二高压管道；
5、所述进气端、所述出气端、所述第一连接端和所述第二连接端的内部均设置有气阀。
6、在其中一个实施例中，所述膜片为铝膜片。
7、在其中一个实施例中，所述气阀为电动气阀。
8、在其中一个实施例中，所述激波驱动系统还包括：气源；所述气源与所述进气端连接。
9、第二方面，本专利技术提供了一种激波驱动方法，应用于第一方面所述的激波驱动系统；所述激波驱动方法包括：
10、在出气端的气阀被关闭且进气端连接气源的状态下，开启第一连接端、第二连接端和所述进气端的气阀，并持续检测第一高压管道和第二高压管道的内部压力；
11、在所述第二高压管道的内部压力达到第一压力时，关闭所述第二连接端的气阀，所述第一压力小于膜片破裂压力；
12、在所述第一高压管道的内部压力达到第二压力时，关闭所述第一连接端和所述进气端的气阀，所述第二压力大于所述膜片破裂压力，且所述第二压力与所述第一压力的差值小于所述膜片破裂压力；
13、开启所述第二连接端和所述出气端的气阀。
14、在其中的一些实施例中，所述第一压力的范围为所述膜片破裂压力的40%-70%，所述第二压力的范围为所述膜片破裂压力的100%-120%。
15、第三方面，本专利技术还提供了一种激波驱动方法，应用于第一方面所述的激波驱动系统；所述激波驱动方法包括：
16、在出气端的电动气阀被关闭且进气端连接气源的状态下，向第一连接端、第二连接端和所述进气端的电动气阀发送开启指令，并持续获取第一高压管道和第二高压管道的内部压力；
17、在所述第二高压管道的内部压力达到第一压力时，向所述第二连接端的电动气阀发送关闭指令，所述第一压力小于膜片破裂压力；
18、在所述第一高压管道的内部压力达到第二压力时，向所述第一连接端和所述进气端的电动气阀发送关闭指令，所述第二压力大于所述膜片破裂压力，且所述第二压力与所述第一压力的差值小于所述膜片破裂压力；
19、向所述第二连接端和所述出气端的电动气阀发送开启指令。
20、在其中的一些实施例中，所述第一压力的范围为所述膜片破裂压力的40%-70%，所述第二压力的范围为所述膜片破裂压力的100%-120%。
21、在其中的一些实施例中，所述第一压力为所述膜片破裂压力的55%，所述第二压力为所述膜片破裂压力的110%。
22、第四方面，本专利技术还提供了一种激波驱动方法，应用于第一个方面所述的激波驱动系统；所述激波驱动方法包括：
23、在出气端和第二连接端的气阀被关闭且进气端连接气源的状态下，开启第一连接端和所述进气端的气阀。
24、第五方面，本专利技术还提供了一种激波驱动方法，应用于第一方面所述的激波驱动系统；所述激波驱动方法包括：
25、在出气端和第二连接端的电动气阀被关闭且进气端连接气源的状态下，向第一连接端和所述进气端的电动气阀发送开启指令；
26、在第一高压管道和第二高压管道之间的膜片破裂时，向所述第一连接端和/或所述进气端的电动气阀发送关闭指令。
27、第六方面，本专利技术还提供了一种激波驱动方法，应用于第一方面所述的激波驱动系统；所述激波驱动方法包括：
28、在出气端的气阀被关闭且进气端连接气源的状态下，开启第一连接端、第二连接端和所述进气端的气阀。
29、第七方面，本专利技术提供了一种激波管，包括第一方面所述的激波驱动系统。
30、第八方面，本专利技术提供了一种激波产生装置，应用于第一方面所述的激波驱动系统；所述激波产生装置包括：
31、第一控制模块，用于在出气端的电动气阀被关闭且进气端连接气源的状态下，向第一连接端、第二连接端和所述进气端的电动气阀发送开启指令，并持续获取第一高压管道和第二高压管道的内部压力；
32、第二控制模块，用于在所述第二高压管道的内部压力达到第一压力时，向所述第二连接端的电动气阀发送关闭指令，所述第一压力小于膜片破裂压力；
33、第三控制模块，用于在所述第一高压管道的内部压力达到第二压力时，向所述第一连接端和所述进气端的电动气阀发送关闭指令，所述第二压力大于所述膜片破裂压力，且所述第二压力与所述第一压力的差值小于所述膜片破裂压力；
34、第四控制模块，用于向所述第二连接端和所述出气端的电动气阀发送开启指令。
35、第九方面，本专利技术还提供了一种激波产生装置，应用于第一方面所述的激波驱动系统；所述激波产生装置包括：
36、第五控制模块，用于在出气端和第二连接端的电动气阀被关闭且进气端连接气源的状态下，向第一连接端和所述进气端的电动气阀发送开启指令；
37、第六控制模块，用于在第一高压管道和第二高压管道之间的膜片破裂时，向所述第一连接端和/或所述进气端的电动气阀发送关闭指令。
38、第十方面，本专利技术提供了一种电子设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激波驱动系统，其特征在于，所述激波驱动系统包括：激波驱动结构和充放气管路；
2.根据权利要求1所述的激波驱动系统，其特征在于，所述膜片为铝膜片。
3.根据权利要求1所述的激波驱动系统，其特征在于，所述气阀为电动气阀。
4.根据权利要求1所述的激波驱动系统，其特征在于，所述激波驱动系统还包括：气源（300）；
5.一种激波驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1-4中任一项所述的激波驱动系统；所述激波驱动方法包括：
6.根据权利要求5所述的激波驱动方法，其特征在于，所述第一压力的范围为所述膜片破裂压力的40%-70%，所述第二压力的范围为所述膜片破裂压力的100%-120%。
7.根据权利要求6所述的激波驱动方法，其特征在于，所述第一压力为所述膜片破裂压力的55%，所述第二压力为所述膜片破裂压力的110%。
8.一种激波驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1-4中任一项所述的激波驱动系统；所述激波驱动方法包括：
9.一种激波驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1-4中任一项所述的激
10.一种激波管，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的激波驱动系统。
...【技术特征摘要】
1.一种激波驱动系统，其特征在于，所述激波驱动系统包括：激波驱动结构和充放气管路；
2.根据权利要求1所述的激波驱动系统，其特征在于，所述膜片为铝膜片。
3.根据权利要求1所述的激波驱动系统，其特征在于，所述气阀为电动气阀。
4.根据权利要求1所述的激波驱动系统，其特征在于，所述激波驱动系统还包括：气源（300）；
5.一种激波驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1-4中任一项所述的激波驱动系统；所述激波驱动方法包括：
6.根据权利要求5所述的激波驱动方法，其特征在于，所述第一压力的范围为所述膜...
【专利技术属性】
技术研发人员：司廷，王何，蔡炜，蒋帅帅，罗喜胜，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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