通過workbench多物理場的耦合分析,考慮最大溫度對溫度場的影響,進行了等離子體對電磁軌道炮燒蝕磨損和疲勞損傷的有限元建模和分析。通過理論分析和仿真計算發(fā)現(xiàn),理想狀態(tài)下,添加等離子體會比不添加等離子體時降低燒蝕磨損,電樞和軌道承受的最大應(yīng)力分別降低了99.427%,99.73%,壽命大幅提升。 

【文章來源】：兵器裝備工程學(xué)報. 2020,41(07)北大核心

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【部分圖文】：

構(gòu)建三維幾何模型示意圖

空氣組計算記過如圖2，圖3所示，可以發(fā)現(xiàn)，未添加等離子體層時電磁軌道炮系統(tǒng)的最大溫度最高溫度高達1.147×105℃，位于空氣區(qū)域中間層。此時，空氣區(qū)域內(nèi)的高溫將傳導(dǎo)至電樞和軌道，使其快速升溫，電樞和軌道處的最大溫度高達1 390℃。圖3 未添加離子層時軌道和電樞的溫度場

圖2 未添加離子層時的溫度場將理想化參數(shù)賦予含等離子層組進行數(shù)值仿真，在此理想化參數(shù)下的系統(tǒng)溫度、導(dǎo)軌溫度、電樞溫度、等離子層溫度仿真結(jié)果分別如圖4～圖7所示，系統(tǒng)最高溫升僅有10℃左右，最高溫度30.207℃位于電樞電流輸入端與導(dǎo)軌連接拐角處附近;導(dǎo)軌最高溫度24.159℃在與等離子層接觸表面，通電段導(dǎo)軌相比未通電段溫度較高;等離子層處與導(dǎo)軌和電樞相比溫度梯度較大，從通電段導(dǎo)軌向未通電段方向逐漸降低。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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