電磁軌道發(fā)射裝置是利用電磁力在短時間內(nèi)將物體加速到超高速的動能發(fā)射裝置,在軍事裝備、航空航天等科研領(lǐng)域具有極為深廣的研究前景。近年來隨著有限元分析軟件在工程分析上的運用,在實驗之前運用有限元軟件進行數(shù)值模擬可以減小實驗的工作量與成本;本文結(jié)合理論分析與有限元模擬對不同結(jié)構(gòu)形狀的電磁軌道發(fā)射裝置導(dǎo)軌進行了分析研究,主要工作如下:第一部分,運用有限元軟件對電磁軌道發(fā)射裝置的電感梯度進行了計算。通過改變導(dǎo)軌厚度,寬度與上下導(dǎo)軌之間的間距分別進行幾組計算,從而得出電感梯度隨導(dǎo)軌具體參數(shù)的變化規(guī)律;并且將模擬計算與理論推導(dǎo)公式的計算結(jié)果進行對比;然后計算導(dǎo)軌截面形狀弧度變化對電感梯度的影響,最終得出電感梯度變化規(guī)律。第二部分,在瞬態(tài)場下對不同弧度的導(dǎo)軌進行了模擬,得出了弧度改變對導(dǎo)軌發(fā)射性能的影響;并且設(shè)計相同電感梯度相同截面面積不同截面形狀導(dǎo)軌進行了瞬態(tài)場分析,結(jié)合慣性矩計算與導(dǎo)軌裝配,對導(dǎo)軌截面形狀的設(shè)計需要綜合考慮。第三部分,設(shè)計的三種不同截面導(dǎo)軌,在電磁場分析的基礎(chǔ)上進行電磁場與溫度場耦合分析,并對導(dǎo)軌多次發(fā)射時的生熱與散熱進行了模擬;最終通過模擬與計算分別得出電樞自身電阻生熱、接觸電阻...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 實驗研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電感梯度與電流密度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電磁軌道發(fā)射裝置溫度場研究現(xiàn)狀
    1.3 電磁軌道炮原理
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 電磁軌道發(fā)射裝置電感梯度的計算分析
    2.1 有限元計算理論基礎(chǔ)
    2.2 幾種電感梯度的計算公式
    2.3 有限元模擬計算分析
        2.3.1 導(dǎo)軌簡化模型及仿真邊界條件
        2.3.2 電感梯度有限元仿真計算
    2.4 計算結(jié)果與比較分析
    2.5 不同弧度導(dǎo)軌的電感梯度分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 不同形狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌電磁場與洛倫磁力分析
    3.1 引言
    3.2 不同弧度導(dǎo)軌瞬態(tài)場分析
        3.2.1 脈沖放電電路
        3.2.2 模擬邊界條件與求解設(shè)置
        3.2.3 導(dǎo)軌弧度變化瞬態(tài)場分析結(jié)果與分析
    3.3 相同電感梯度下不同截面導(dǎo)軌分析
        3.3.1 計算模型的建立與求解設(shè)計
        3.3.2 不同截面電感梯度計算
        3.3.3 相同電感梯度不同截面導(dǎo)軌模型受力分析
        3.3.4 電流密度與磁場強度對比分析
        3.3.5 電樞所受力密度分析
        3.3.6 慣性矩與臨界速度計算分析
    3.4 不同結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌分析
        3.4.1 不同結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌介紹
        3.4.2 不同結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌的受力與電流密度分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 三種不同截面導(dǎo)軌溫度場模擬與計算分析
    4.1 引言
    4.2 模型建立與邊界條件設(shè)置
    4.3 模擬結(jié)果分析
    4.4 不同冷卻過程模擬與連續(xù)發(fā)射焦耳熱分析
    4.5 接觸電阻生熱與滑動摩擦熱研究
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3747988