方法，其中，所述目標(biāo)表面與所述障礙物中的孔隔開小于所述邊界表面的曲率半徑的10倍的距離，例如小于所述邊界表面的曲率半徑的5倍，例如小于所述邊界表面的曲率半徑的2倍。27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的方法，其中，所述障礙物和/或所述孔的邊緣包括被設(shè)置以控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀的微觀結(jié)構(gòu)和/或潤濕特性。28.根據(jù)權(quán)利要求25、26或27所述的方法，其中，所述非氣態(tài)介質(zhì)的表面張力被設(shè)置為控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。29.根據(jù)權(quán)利要求25-28中任一項(xiàng)所述的方法，其中駐壓力波例如駐超聲波作用到所述非氣態(tài)介質(zhì)上以控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。30.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的方法，其中，所述氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界由限定所述邊界的形狀的膜限定。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述膜是易碎的且被設(shè)置為在沖擊波撞擊時(shí)破裂。32.根據(jù)權(quán)利要求25-31所述的方法，包括:使作用到所述非氣態(tài)介質(zhì)的沖擊波符合所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。33.根據(jù)權(quán)利要求25-32所述的方法，包括多個(gè)障礙物，每個(gè)障礙物中包括至少一個(gè)孔并且每個(gè)障礙物將氣態(tài)介質(zhì)與非氣態(tài)介質(zhì)分離。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，所述孔被設(shè)置在一個(gè)障礙物中使得來自所述障礙物的多個(gè)橫向噴流指向下一個(gè)障礙物中的單個(gè)孔處的所述非氣態(tài)介質(zhì)。35.根據(jù)權(quán)利要求33或34所述的方法，其中，所述障礙物成形為將所述最初的沖擊波和/或合成沖擊波聚集到所述一個(gè)或多個(gè)孔和/或所述目標(biāo)表面上。36.根據(jù)權(quán)利要求25-35所述的方法，包括所述非氣態(tài)介質(zhì)內(nèi)、相對于所述障礙物中的至少一個(gè)孔放置的一個(gè)或多個(gè)流體袋，使得入射到所述第一流體袋上的沖擊波集中隨后入射到所述氣態(tài)介質(zhì)上的沖擊波的強(qiáng)度。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述流體包括氣體。38.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其用于發(fā)生核聚變反應(yīng)。39.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述目標(biāo)表面包括用于核聚變的燃料或用于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物。40.一種用于產(chǎn)生局部能量集中的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 氣態(tài)介質(zhì)； 非氣態(tài)介質(zhì)，所述非氣態(tài)介質(zhì)通過其中包括至少一個(gè)孔的障礙物與所述氣態(tài)介質(zhì)隔開； 目標(biāo)表面，所述目標(biāo)表面包括與所述氣態(tài)介質(zhì)中的障礙物隔開的凹陷；以及 用于產(chǎn)生至少一個(gè)沖擊波的裝置，所述至少一個(gè)沖擊波傳播通過所述非氣態(tài)介質(zhì)，以入射到由所述孔形成的邊界上，從而在所述孔的另一側(cè)上形成橫向噴流。41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中，所述目標(biāo)表面與所述障礙物中的孔隔開小于所述孔的直徑的20倍的距離，例如小于所述孔的直徑的10倍，例如小于所述孔的直徑的5倍，例如小于所述孔的直徑的2倍。42.根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的設(shè)備，其中，所述目標(biāo)表面是可替換的。43.如權(quán)利要求40、41或42所述的設(shè)備，其中，所述目標(biāo)表面包括多個(gè)凹陷。44.根據(jù)權(quán)利要求40-43中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述障礙物包括多個(gè)孔。45.根據(jù)從屬于權(quán)利要求43時(shí)的權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，每個(gè)凹陷對應(yīng)于所述障礙物中的一個(gè)孔。46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，根據(jù)所述障礙物的形狀和/或所述孔的形狀設(shè)置所述孔，使得多個(gè)橫向噴流指向所述目標(biāo)表面上的單個(gè)位置。47.根據(jù)權(quán)利要求40-46中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述障礙物被成形以控制所述橫向噴流的形成。48.根據(jù)權(quán)利要求40-47中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述障礙物中的孔被成形以控制所述橫向噴流的形成。49.根據(jù)權(quán)利要求40-48中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述孔被設(shè)置以控制所述孔中的氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。50.根據(jù)權(quán)利要求40-49中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括控制所述氣態(tài)介質(zhì)的壓力的裝置，其中，所述孔中的氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀由所述氣態(tài)介質(zhì)相對于所述非氣態(tài)介質(zhì)的壓力控制。51.根據(jù)權(quán)利要求40-50中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述孔中的氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界是彎曲的。52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的設(shè)備，其中，所述目標(biāo)表面與所述障礙物中的孔隔開小于所述邊界表面的曲率半徑的10倍的距離，例如小于所述邊界表面的曲率半徑的5倍，例如小于所述邊界表面的曲率半徑的2倍。53.根據(jù)權(quán)利要求51或52所述的設(shè)備，其中，所述障礙物和/或所述孔的邊緣包括被設(shè)置以控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀的微觀結(jié)構(gòu)和/或潤濕特性。54.根據(jù)權(quán)利要求51、52或53所述的設(shè)備，其中，所述非氣態(tài)介質(zhì)的表面張力被設(shè)置為控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。55.根據(jù)權(quán)利要求51-54中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于將駐壓力波例如駐超聲波作用到所述非氣態(tài)介質(zhì)上以控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀的 目.ο56.根據(jù)權(quán)利要求51或52所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括限定所述氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀的膜。57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的設(shè)備，其中，所述膜是易碎的且被設(shè)置為在沖擊波撞擊時(shí)破裂。58.根據(jù)權(quán)利要求51-57中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，作用到所述非氣態(tài)介質(zhì)上的沖擊波被設(shè)置為符合所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。59.根據(jù)權(quán)利要求40-58中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括多個(gè)障礙物，每個(gè)障礙物中包括至少一個(gè)孔并且每個(gè)障礙物將氣態(tài)介質(zhì)與非氣態(tài)介質(zhì)分離。60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的設(shè)備，其中，所述孔被設(shè)置在一個(gè)障礙物中使得來自所述障礙物的多個(gè)橫向噴流指向下一個(gè)障礙物中的單個(gè)孔處的所述非氣態(tài)介質(zhì)。61.根據(jù)權(quán)利要求59或60所述的設(shè)備，其中，所述障礙物成形為將所述最初的沖擊波和/或合成沖擊波聚集到所述一個(gè)或多個(gè)孔和/或所述目標(biāo)表面上。62.根據(jù)權(quán)利要求40-61中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括所述非氣態(tài)介質(zhì)內(nèi)的相對于所述障礙物中的至少一個(gè)孔放置的一個(gè)或多個(gè)流體袋，使得入射到所述第一流體袋上的沖擊波集中隨后入射到所述氣態(tài)介質(zhì)上的沖擊波的強(qiáng)度。63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的設(shè)備，其中，所述流體包括氣體。64.一種用于產(chǎn)生局部能量集中的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 氣態(tài)介質(zhì)； 非氣態(tài)介質(zhì)，所述非氣態(tài)介質(zhì)通過其中包括至少一個(gè)孔的障礙物與所述氣態(tài)介質(zhì)隔開，所述至少一個(gè)孔形成邊界，所述邊界在所述非氣態(tài)介質(zhì)中為凸的； 目標(biāo)表面，所述目標(biāo)表面與所述氣態(tài)介質(zhì)中的障礙物隔開；以及 用于產(chǎn)生至少一個(gè)沖擊波的裝置，所述至少一個(gè)沖擊波傳播通過所述非氣態(tài)介質(zhì)，以入射到由所述孔形成的邊界上，從而在所述孔的另一側(cè)上形成橫向噴流。65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的設(shè)備，其中，所述目標(biāo)表面與所述障礙物中的孔隔開小于所述邊界表面的曲率半徑的10倍的距離，例如小于所述邊界表面的曲率半徑的5倍，例如小于所述邊界表面的曲率半徑的2倍。66.根據(jù)權(quán)利要求64或65所述的設(shè)備，其中，所述障礙物和/或所述孔的邊緣包括被設(shè)置以控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀的微觀結(jié)構(gòu)和/或潤濕特性。67.根據(jù)權(quán)利要求64、65或66所述的設(shè)備，其中，所述非氣態(tài)介質(zhì)的表面張力被設(shè)置為控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。68.根據(jù)權(quán)利要求64-67中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于將駐壓力波例如駐超聲波作用到所述非氣態(tài)介質(zhì)上以控制所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀的 目.ο69.根據(jù)權(quán)利要求64或65所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括限定所述氣態(tài)介質(zhì)和非氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀的膜。70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的設(shè)備，其中，所述膜是易碎的且被設(shè)置為在沖擊波撞擊時(shí)破裂。71.根據(jù)權(quán)利要求64-70中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，作用到所述非氣態(tài)介質(zhì)的沖擊波被設(shè)置以符合所述非氣態(tài)介質(zhì)和氣態(tài)介質(zhì)之間的邊界的形狀。72.根據(jù)權(quán)利要求64-71中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括多個(gè)障礙物，每個(gè)障礙物中包括至少一個(gè)孔并且每個(gè)障礙物將氣態(tài)介質(zhì)與非氣態(tài)介質(zhì)分離。73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的設(shè)備，其中，所述孔被設(shè)置在一個(gè)障礙物中使得來自所述障礙物的多個(gè)橫向噴流指向下一個(gè)障礙物中的單個(gè)孔處的所述非氣態(tài)介質(zhì)。74.根據(jù)權(quán)利要求72或73所述的設(shè)備，其中，所述障礙物成形為將所述最初的沖擊波和/或合成沖擊波聚集到所述一個(gè)或多個(gè)孔和/或所述目標(biāo)表面上。75.根據(jù)權(quán)利要求64-74中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括所述非氣態(tài)介質(zhì)內(nèi)的相對于所述障礙物中的至少一個(gè)孔放置的一個(gè)或多個(gè)流體袋，使得入射到所述第一流體袋上的沖擊波集中隨后入射到所述氣態(tài)介質(zhì)上的沖擊波的強(qiáng)度。76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的設(shè)備，其中，所述流體包括氣體。77.根據(jù)權(quán)利要求40-76中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備用于發(fā)生核聚變反應(yīng)。78.根據(jù)權(quán)利要求40-77中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述目標(biāo)表面包括用于核聚變的燃料或用于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物。
【專利摘要】一種產(chǎn)生局部能量集中的方法，該方法包括：產(chǎn)生沖擊波(16)，沖擊波(16)傳播通過非氣態(tài)介質(zhì)(4)，以入射到非氣態(tài)介質(zhì)(4)和氣態(tài)介質(zhì)(6)之間的邊界(10)上，其由分離非氣態(tài)介質(zhì)(4)和氣態(tài)介質(zhì)(6)的障礙物(2)中的至少一個(gè)孔(8)形成。這在孔(8)的另一側(cè)形成橫向噴流，橫向噴流入射到包括凹陷(14)的與氣態(tài)介質(zhì)(6)中的障礙物(2)隔開的目標(biāo)表面(12)上。還提供一種用于產(chǎn)生局部能量集中的設(shè)備。
【IPC分類】G21B3/00
【公開號】CN105164757
【申請?zhí)枴緾N201480024497
【發(fā)明人】亞尼斯·溫迪克斯, 尼古拉斯·霍克
【申請人】牛津大學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)移公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2014年3月6日
【公告號】CA2904060A1, WO2014135881A1