電磁軌道炮彈丸擠進(jìn)過(guò)程及多物理耦合場(chǎng)分析
發(fā)布時(shí)間:2022-09-29 17:57
本文基于結(jié)構(gòu)力學(xué)、接觸力學(xué)、彈塑性力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)等相關(guān)理論,應(yīng)用有限元分析方法,對(duì)彈丸擠進(jìn)電磁軌道炮身管過(guò)程進(jìn)行了模擬分析,同時(shí)對(duì)身管進(jìn)行了多物理耦合場(chǎng)分析和研究。 本文在介紹了電磁炮在國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展的最新現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,建立了電磁軌道炮身管的不同材料之間共節(jié)點(diǎn)連接的三維有限元模型和電樞的三維有限元模型,采用有限元法模擬電樞擠進(jìn)身管過(guò)程,并對(duì)影響電樞擠進(jìn)過(guò)程的各種影響因素進(jìn)行了參數(shù)化研究;在以上分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)建立身管不同材料之間接觸式連接的有限元模型來(lái)模擬電樞擠進(jìn)過(guò)程,得出了接觸情況下電樞擠進(jìn)過(guò)程中的電磁軌道炮身管的結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力的分布;通過(guò)建立身管的二維平面模型,對(duì)身管進(jìn)行了磁-結(jié)構(gòu)直接耦合分析和熱-磁-結(jié)構(gòu)耦合分析,得出了耦合分析作用下身管的應(yīng)力應(yīng)變分布、磁場(chǎng)分布和溫度分布等情況,并將這兩種分析結(jié)果與直接加載下的身管平面靜力分析結(jié)果進(jìn)行比較,得出了不同載荷分布及不同加載方式對(duì)電磁軌道炮的位移及應(yīng)力影響,同時(shí)分析了結(jié)構(gòu)變形對(duì)磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)的影響;最后通過(guò)分析電流強(qiáng)度的變化對(duì)身管強(qiáng)度和剛度的影響,得到了在特定的結(jié)構(gòu)、材料及滿足電磁炮使用要求下導(dǎo)軌所能承受的最大電流強(qiáng)度,為以后...
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外電磁技術(shù)發(fā)展概述
1.2.1 電磁炮的發(fā)展歷史
1.2.2 國(guó)外近期發(fā)展?fàn)顩r
1.2.3 國(guó)內(nèi)近期發(fā)展?fàn)顩r
1.2.4 電磁軌道炮的發(fā)射原理
1.3 論文的主要研究工作
2 彈丸擠進(jìn)過(guò)程分析及參數(shù)分析
2.1 彈丸擠進(jìn)身管過(guò)程的理論計(jì)算
2.1.1 顯式方法的理論基礎(chǔ)
2.1.2 接觸計(jì)算的理論基礎(chǔ)
2.1.3 電磁力的理論計(jì)算
2.2 系統(tǒng)模型的簡(jiǎn)化處理和建立
2.3 邊界條件和載荷的施加
2.4 擠進(jìn)過(guò)程的分析結(jié)果
2.5 擠進(jìn)過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)的回歸分析
2.5.1 回歸分析理論
2.5.2 關(guān)鍵參數(shù)對(duì)擠進(jìn)過(guò)程的影響
2.6 本章小結(jié)
3 彈丸擠進(jìn)過(guò)程的接觸分析
3.1 彈性物體的法向接觸的理論基礎(chǔ)
3.2 身管不同結(jié)構(gòu)完全接觸時(shí)的擠進(jìn)過(guò)程分析
3.2.1 建立模型的基本思路和要求
3.2.2 施加載荷和邊界條件
3.2.3 結(jié)果分析
3.3 結(jié)構(gòu)之間部分接觸部分固連時(shí)的擠進(jìn)過(guò)程分析
3.3.1 模型的建立及載荷邊界條件的施加
3.3.2 結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 電磁軌道炮身管的磁-結(jié)構(gòu)分析
4.1 電磁場(chǎng)基本理論
4.2 磁-結(jié)構(gòu)直接耦合分析
4.2.1 建立有限元模型
4.2.2 載荷和邊界條件的施加
4.2.3 直接耦合分析結(jié)果
4.3 電磁軌道炮身管的靜力學(xué)分析
4.4 磁-結(jié)構(gòu)直接耦合分析與靜力學(xué)分析結(jié)果對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
5 電磁軌道炮身管的熱-磁-結(jié)構(gòu)耦合分析
5.1 電磁軌道炮中熱產(chǎn)生的主要來(lái)源和影響
5.2 傳熱學(xué)基本理論
5.3 電磁軌道炮的模型建立及網(wǎng)格劃分
5.4 載荷加載和邊界條件的確定
5.5 結(jié)果分析
5.6 電流強(qiáng)度對(duì)身管的強(qiáng)度、剛度及溫度場(chǎng)的影響
5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)束語(yǔ)
6.1 工作總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁炮的前世今生與未來(lái)[J]. 天津政協(xié). 2011(02)
[2]美軍試射超電磁炮 創(chuàng)世界紀(jì)錄[J]. 王磊. 中國(guó)報(bào)道. 2011(01)
[3]電磁炮發(fā)射軌道受指數(shù)函數(shù)磁壓力的變形計(jì)算[J]. 劉文,李敏,白象忠,張海軍. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[4]脈沖電源型電磁軌道炮的理論分析與磁場(chǎng)仿真[J]. 諶建民. 山東電力高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2010(01)
[5]美軍電磁炮研究進(jìn)展與技術(shù)重點(diǎn)[J]. 衛(wèi)錦萍. 國(guó)外坦克. 2010(01)
[6]電磁炮發(fā)射原理數(shù)值建模與分析[J]. 楊玉東,王建新. 火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2008(04)
[7]基于時(shí)頻分析的電磁軌道發(fā)射電感梯度研究[J]. 孫立強(qiáng),袁偉群,嚴(yán)萍. 電工電能新技術(shù). 2008(02)
[8]發(fā)展中的電磁軌道炮[J]. 范長(zhǎng)增,王文魁. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(05)
[9]國(guó)際電磁發(fā)射技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 古剛,向陽(yáng),張建革. 艦船科學(xué)技術(shù). 2007(S1)
[10]電磁軌道炮導(dǎo)軌和電樞中的焦耳熱分析[J]. 李強(qiáng),范長(zhǎng)增,賈元智,張連勇,戰(zhàn)再吉,王文魁. 彈道學(xué)報(bào). 2006(04)
碩士論文
[1]大載荷下電磁軌道炮身管的結(jié)構(gòu)參數(shù)分析[D]. 李浩.南京理工大學(xué) 2011
[2]電磁炮身管的參數(shù)化研究和動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析[D]. 吳宇.南京理工大學(xué) 2009
[3]三級(jí)電磁發(fā)射器的建模及仿真優(yōu)化[D]. 孫百瑜.哈爾濱理工大學(xué) 2006
[4]線圈炮電磁過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)研究[D]. 張海燕.哈爾濱理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3683050
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外電磁技術(shù)發(fā)展概述
1.2.1 電磁炮的發(fā)展歷史
1.2.2 國(guó)外近期發(fā)展?fàn)顩r
1.2.3 國(guó)內(nèi)近期發(fā)展?fàn)顩r
1.2.4 電磁軌道炮的發(fā)射原理
1.3 論文的主要研究工作
2 彈丸擠進(jìn)過(guò)程分析及參數(shù)分析
2.1 彈丸擠進(jìn)身管過(guò)程的理論計(jì)算
2.1.1 顯式方法的理論基礎(chǔ)
2.1.2 接觸計(jì)算的理論基礎(chǔ)
2.1.3 電磁力的理論計(jì)算
2.2 系統(tǒng)模型的簡(jiǎn)化處理和建立
2.3 邊界條件和載荷的施加
2.4 擠進(jìn)過(guò)程的分析結(jié)果
2.5 擠進(jìn)過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)的回歸分析
2.5.1 回歸分析理論
2.5.2 關(guān)鍵參數(shù)對(duì)擠進(jìn)過(guò)程的影響
2.6 本章小結(jié)
3 彈丸擠進(jìn)過(guò)程的接觸分析
3.1 彈性物體的法向接觸的理論基礎(chǔ)
3.2 身管不同結(jié)構(gòu)完全接觸時(shí)的擠進(jìn)過(guò)程分析
3.2.1 建立模型的基本思路和要求
3.2.2 施加載荷和邊界條件
3.2.3 結(jié)果分析
3.3 結(jié)構(gòu)之間部分接觸部分固連時(shí)的擠進(jìn)過(guò)程分析
3.3.1 模型的建立及載荷邊界條件的施加
3.3.2 結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 電磁軌道炮身管的磁-結(jié)構(gòu)分析
4.1 電磁場(chǎng)基本理論
4.2 磁-結(jié)構(gòu)直接耦合分析
4.2.1 建立有限元模型
4.2.2 載荷和邊界條件的施加
4.2.3 直接耦合分析結(jié)果
4.3 電磁軌道炮身管的靜力學(xué)分析
4.4 磁-結(jié)構(gòu)直接耦合分析與靜力學(xué)分析結(jié)果對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
5 電磁軌道炮身管的熱-磁-結(jié)構(gòu)耦合分析
5.1 電磁軌道炮中熱產(chǎn)生的主要來(lái)源和影響
5.2 傳熱學(xué)基本理論
5.3 電磁軌道炮的模型建立及網(wǎng)格劃分
5.4 載荷加載和邊界條件的確定
5.5 結(jié)果分析
5.6 電流強(qiáng)度對(duì)身管的強(qiáng)度、剛度及溫度場(chǎng)的影響
5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)束語(yǔ)
6.1 工作總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁炮的前世今生與未來(lái)[J]. 天津政協(xié). 2011(02)
[2]美軍試射超電磁炮 創(chuàng)世界紀(jì)錄[J]. 王磊. 中國(guó)報(bào)道. 2011(01)
[3]電磁炮發(fā)射軌道受指數(shù)函數(shù)磁壓力的變形計(jì)算[J]. 劉文,李敏,白象忠,張海軍. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[4]脈沖電源型電磁軌道炮的理論分析與磁場(chǎng)仿真[J]. 諶建民. 山東電力高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2010(01)
[5]美軍電磁炮研究進(jìn)展與技術(shù)重點(diǎn)[J]. 衛(wèi)錦萍. 國(guó)外坦克. 2010(01)
[6]電磁炮發(fā)射原理數(shù)值建模與分析[J]. 楊玉東,王建新. 火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2008(04)
[7]基于時(shí)頻分析的電磁軌道發(fā)射電感梯度研究[J]. 孫立強(qiáng),袁偉群,嚴(yán)萍. 電工電能新技術(shù). 2008(02)
[8]發(fā)展中的電磁軌道炮[J]. 范長(zhǎng)增,王文魁. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(05)
[9]國(guó)際電磁發(fā)射技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 古剛,向陽(yáng),張建革. 艦船科學(xué)技術(shù). 2007(S1)
[10]電磁軌道炮導(dǎo)軌和電樞中的焦耳熱分析[J]. 李強(qiáng),范長(zhǎng)增,賈元智,張連勇,戰(zhàn)再吉,王文魁. 彈道學(xué)報(bào). 2006(04)
碩士論文
[1]大載荷下電磁軌道炮身管的結(jié)構(gòu)參數(shù)分析[D]. 李浩.南京理工大學(xué) 2011
[2]電磁炮身管的參數(shù)化研究和動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析[D]. 吳宇.南京理工大學(xué) 2009
[3]三級(jí)電磁發(fā)射器的建模及仿真優(yōu)化[D]. 孫百瑜.哈爾濱理工大學(xué) 2006
[4]線圈炮電磁過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)研究[D]. 張海燕.哈爾濱理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3683050
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3683050.html
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