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電磁軌道炮模擬負(fù)載設(shè)計

發(fā)布時間:2020-06-26 05:39
【摘要】:隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的發(fā)展,新概念動能武器中的電磁軌道炮因其結(jié)構(gòu)簡單受到了廣泛關(guān)注。在電磁軌道炮系統(tǒng)中,軌道受到材料、工藝和成本的約束,研發(fā)十分困難。在實驗室現(xiàn)有條件下,研發(fā)電磁軌道炮的模擬負(fù)載是解決軌道加工困難和完成脈沖發(fā)電機(jī)負(fù)載實驗的良好選擇。本文首先從模擬負(fù)載模擬電磁軌道炮的原理出發(fā),通過負(fù)載電流波形與理想電流波形的擬合結(jié)果得到模擬負(fù)載設(shè)計目標(biāo)。然后,參考大電流的傳輸和測量裝置選取了模擬負(fù)載的同軸型結(jié)構(gòu),并提出了約束該結(jié)構(gòu)的5個條件——電阻約束、電感約束、最大溫升約束、應(yīng)力約束和長度約束。其次,利用電感約束和長度約束得到模擬負(fù)載的初步結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)之上,以模擬負(fù)載直流電阻的計算為基礎(chǔ),提出兩種溫升假設(shè),得到其內(nèi)筒與外筒厚度的取值范圍。選取厚度范圍中最有利的一組數(shù)據(jù),計算模擬負(fù)載在計及趨膚效應(yīng)和溫度對電阻的影響下的工作電阻和最大溫升,并進(jìn)行了有限元仿真驗證。最后,根據(jù)厚壁筒和薄壁筒的分析方法分別計算了內(nèi)筒和外筒的應(yīng)力狀態(tài),并仿真驗證。與前級設(shè)備的接口和內(nèi)外筒間短路環(huán)是模擬負(fù)載的重要組成部分。接口部分采用弧形卡件垂直壓接的結(jié)構(gòu),保證了同軸電纜和模擬負(fù)載的同軸性。短路環(huán)采用連續(xù)可調(diào)型結(jié)構(gòu),為脈沖發(fā)電機(jī)實驗提供了方便。
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TJ866

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號:2729903

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