為掌握脈沖電磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液態(tài)金屬變形的作用機(jī)理,采用數(shù)值仿真方法,建立了線圈與液態(tài)金屬的有限元模型,分析了電磁場(chǎng)作用下液態(tài)金屬表面及內(nèi)部的磁場(chǎng)強(qiáng)度、感應(yīng)電流及電磁力隨時(shí)間的變化規(guī)律,研究了液態(tài)金屬凸起和凹陷部分的變形量。結(jié)果表明:液態(tài)金屬中的磁感應(yīng)強(qiáng)度、感應(yīng)電流密度和電磁力密度分布均呈現(xiàn)明顯趨膚效應(yīng),使得凸起部分的感應(yīng)電流密度、磁感應(yīng)強(qiáng)度及電磁力密度均大于凹陷部分的對(duì)應(yīng)值;凸起和凹陷部分的電磁壓力差驅(qū)動(dòng)液態(tài)金屬發(fā)生變形,使液態(tài)金屬的直徑更加均勻。 

【文章來(lái)源】：兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2020,41(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

電磁場(chǎng)約束液態(tài)金屬流動(dòng)變形的模型

圖1 電磁場(chǎng)約束液態(tài)金屬流動(dòng)變形的模型計(jì)算過(guò)程中作如下假設(shè):(1)液態(tài)金屬是不可壓縮的導(dǎo)電流體，其所有物性參數(shù)如密度、黏度、電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率都是標(biāo)量常數(shù)，其物理性質(zhì)如表2所示;(2)忽略金屬液中的位移電流及導(dǎo)線的電阻，忽略感應(yīng)電流歐姆熱對(duì)液態(tài)金屬的加熱作用，認(rèn)為液態(tài)金屬的粘性和流場(chǎng)不受影響;(3)忽略金屬液流動(dòng)對(duì)電磁場(chǎng)的影響。施加的電流方向?yàn)檎颍创怪奔埫嫦蚶�，并認(rèn)為電流平均分配在導(dǎo)線截面上。

圖3為磁感應(yīng)強(qiáng)度分布規(guī)律，圖3(b)中點(diǎn)1、點(diǎn)3表示液態(tài)金屬的凸起處，點(diǎn)2表示凹陷處，與圖3(a)中三點(diǎn)對(duì)應(yīng)。從圖3(a)可以發(fā)現(xiàn)，磁場(chǎng)強(qiáng)度在螺線管線圈端部急劇減小，沿線圈軸向呈梯度分布;由圖3(b)可以發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)1、點(diǎn)2和點(diǎn)3處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相差較小，磁場(chǎng)比較均勻，點(diǎn)2處的直徑較小，受趨膚效應(yīng)的影響，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化滯后于點(diǎn)1和點(diǎn)3處。2.1.2 感應(yīng)電流密度分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]勵(lì)磁線圈磁場(chǎng)約束金屬射流變形的作用機(jī)理研究[J]. 孟學(xué)平,雷彬,向紅軍,呂慶敖,黃旭.  振動(dòng)與沖擊. 2017(24)
[2]勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)金屬射流箍縮特性的影響[J]. 孟學(xué)平,雷彬,向紅軍,呂慶敖,齊文達(dá).  火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]線圈脈沖電流對(duì)破甲彈金屬射流箍縮特性的影響[J]. 孟學(xué)平,雷彬,向紅軍,呂慶敖,黃旭.  爆炸與沖擊. 2017(05)
[4]外磁場(chǎng)對(duì)金屬射流的作用機(jī)理[J]. 孟學(xué)平,雷彬,向紅軍,齊文達(dá),黃旭.  高電壓技術(shù). 2017(09)
[5]時(shí)序控制對(duì)強(qiáng)磁場(chǎng)耦合聚能射流過(guò)程的影響[J]. 馬彬,黃正祥,祖旭東,肖強(qiáng)強(qiáng),賈鑫.  兵工學(xué)報(bào). 2016(12)
[6]聚能射流的斷裂時(shí)間[J]. 秦承森,段慶生,韓冰.  爆炸與沖擊. 1997(04)



本文編號(hào)：3124878