| 评审组： | 动力电气组 | | 项目名称： | 金属丝电爆炸等离子体物理及应用 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 金属丝电爆炸等离子体物理是Z箍缩惯性约束聚变、核爆辐射X射线环境模拟与武器物理、含能纳米材料等国家安全领域及煤油气资源储层改造、极高瞬态热负荷产生等前沿科技领域的科学基础，重点研究不同材料金属丝在纳秒到微秒时间尺度、数千安到数十兆安脉冲大电流作用下的熔化、汽化、电离等相变与多相共存现象，以及产生的极端高温高压、强辐射、强冲击波等复杂瞬态效应，涉及脉冲功率与等离子体、核科学与技术、物理学、材料学等多个学科。科学问题研究难度大、面临激烈的国际竞争和严格封锁；战略必争性强、必须体系化自主可控和创新发展。
本项目在国家重点研发计划、国家自然科学基金重大项目、优秀青年科学基金项目等持续支持下，与多个专业研究院所交叉融合、协同创新，创建了金属材料多相态物性参数的计算方法体系和数据库，提出了真空、气氛、水中金属丝电爆炸物理与数学模型，揭示了电爆炸等离子体与环境介质耦合机制，支撑了4台国内唯一/首台相关科学实验装置的研制，已在西北机电工程研究所、中科院合肥物质科学研究院、海军工程大学、北京易动宇航公司等多家科研院所与企业获得应用，产生了显著经济社会和国防效益。
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| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 代表性论文专著目录： | 
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| 主要完成人情况： | - 姓名：石桓通
排名：1
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：对本成果的主要贡献在于重要科学发现点1-4，是代表性论文3、5的第一作者。在真空电爆炸方面，研制了紧凑型闪光照相装置，通过金属丝电爆炸等离子体使传统真空间隙二极管阻抗降低2个数量级，实现X射线辐射剂量提升1-2个数量级。在气氛电爆炸方面，阐明了爆炸产物膨胀过程中做功、辐射、与介质混合等能量耗散方式，揭示了离子诱导成核与相变潜热对纳米颗粒形成过程的影响机制。在水中电爆炸方面，发展了水环境下驱动源与爆炸丝耦合的自洽流体数值模拟程序，为相关物理过程和负载优化提供了基础条件。
- 姓名：王亚楠
排名：2
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：对本成果的主要贡献在于重要科学发现点2、3，是代表性论文2的通讯作者和第一作者。研发了高重频固态脉冲功率驱动电源，提出基于相变散热的高热流密度高效散热方法，显著提高了脉冲电源输出参数和可靠性；研究了高重频脉冲功率驱动源与毛细管放电参数匹配特性，发展了重频射流装置输出等离子体参数调控方法。
- 姓名：魏文赋
排名：3
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西南交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：对本成果的主要贡献在于重要科学发现点1、2。在金属丝电爆炸等离子体与气体氛围相互作用方面，揭示了等离子体羽在空气介质中的膨胀过程与结构演化规律，揭示了能量注入方式对等离子体演化的影响机理，支撑实现了金属丝均匀气化与质量分布的主动调控。
- 姓名：晁攸闯
排名：4
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：哈尔滨工业大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：对本成果的主要贡献在于重要科学发现点4。在电爆炸等离子体与水介质相互作用方面，建立了微秒量级水中金属丝电爆炸仿真模型，阐明了放电等离子体通道边界轨迹演化规律与能量沉积效率影响因素，支撑实现了冲击波幅值、冲量与能量的精准调控。
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| 主要完成单位： | - 单位名称：西安交通大学
单位贡献：（1）建立了高时空分辨等离子体诊断系统，掌握了金属材料多相态物性数据，实现了不同介质中丝爆过程自洽模拟；（2）提出了真空电爆炸等离子体质量分布与阻抗调控方法，研制了高亮度紧凑型低阻抗X射线闪光照相装置；（3）揭示了电爆炸瞬态热负荷环境下的传热传质机制，研制了基于金属丝电爆炸驱动毛细管放电的ELM瞬态高热负荷等价模拟系统，研制了重频电爆炸纳米铝粉制备装置；（4）阐明了电爆炸等离子体与水、含能材料的相互作用机理，发明了丝爆驱动钝感含能材料直接爆轰的冲击波能量提升方法。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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