本文的主要目的是建立爆磁壓縮發(fā)生器(FCG)和調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)整個(gè)裝置輸出功率影響的模型，以優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并分析此結(jié)構(gòu)能否滿足激光器驅(qū)動(dòng)能源的基本要求。 本文通過數(shù)學(xué)方法建立爆磁壓縮發(fā)生器輸出能量模型，以及將爆磁壓縮發(fā)生器的輸出能量作為輸入能量的脈沖調(diào)制電路的輸出能量模型，并利用C++編制了FCG-I程序?qū)Υ四Ｐ瓦M(jìn)行數(shù)值計(jì)算。本文在對(duì)脈沖調(diào)制電路研究過程中，首先分析EEOS的自身參數(shù)模型，并建立傳統(tǒng)EEOS電路模型。根據(jù)前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，首次建立新型的EEOS結(jié)合電感儲(chǔ)能傳輸線的數(shù)學(xué)模型。本文研究半導(dǎo)體激光器的工作原理、輸出特性，并根據(jù)其自身激發(fā)的條件以及對(duì)驅(qū)動(dòng)能源要求，分析爆磁壓縮發(fā)生器作為其驅(qū)動(dòng)能源是可行的。本文對(duì)下一步實(shí)驗(yàn)的相關(guān)工作進(jìn)行了規(guī)劃，以及對(duì)一些具體問題提出了解決辦法。 為了驗(yàn)證模型的正確性，采用了國內(nèi)已有的爆磁壓縮發(fā)生器參數(shù)作為FCG-I的輸入數(shù)據(jù)，將計(jì)算得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，結(jié)果表明所建立的模型正確，可以用來指導(dǎo)FCG的設(shè)計(jì)。依據(jù)建立的新型調(diào)制電路數(shù)學(xué)模型，通過分析說明此模型符合已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。最后本文設(shè)計(jì)了一種新型的平板式爆磁壓縮發(fā)生器(PFCG)...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 爆磁壓縮發(fā)生器的研究與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 脈沖功率技術(shù)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 半導(dǎo)體激光器的研究與發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的意義及內(nèi)容
        1.3.1 本文研究的意義
        1.3.2 本文的主要任務(wù)和研究內(nèi)容
2.軸線起爆式螺旋型 FCG 模型
    2.1 FCG 基本理論
    2.2 螺旋型 FCG 工作原理
    2.3 螺線圈型 FCG 的模型
        2.3.1 電樞筒內(nèi)表面壓力計(jì)算
        2.3.2 電樞筒外表面磁場計(jì)算
        2.3.3 電樞筒外表面磁壓力計(jì)算
        2.3.4 電樞筒膨脹半徑計(jì)算
        2.3.5 FCG 的電路模型(電感和電阻的計(jì)算)
    2.4 算法選擇和程序編寫
        2.4.1 算法的選擇
        2.4.2 數(shù)值計(jì)算過程
        2.4.3 程序流程圖
    2.5 程序驗(yàn)證
        2.5.1 模型參數(shù)
        2.5.2 結(jié)果對(duì)比
    2.6 本章小結(jié)
3.FCG 輸出功率的調(diào)制
    3.1 脈沖功率調(diào)制的原理
    3.2 螺線圈型 FCG 調(diào)制電路的選擇
    3.3 電爆炸絲開關(guān)調(diào)制電路
        3.3.1 EEOS 脈沖功率調(diào)制電路圖
        3.3.2 EEOS 的參數(shù)分析
        3.3.3 EEOS 調(diào)制電路模型
    3.4 一種新型的 FCG 調(diào)節(jié)電路
        3.4.1 EEOS 結(jié)合電感儲(chǔ)能傳輸線調(diào)節(jié)電路原理
        3.4.2 螺旋傳輸線的電感計(jì)算
        3.4.3 EEOS 結(jié)合電感儲(chǔ)能傳輸線等效電路模型
    3.5 本章小結(jié)
4 激光器及 FCG 作為其驅(qū)動(dòng)能源分析
    4.1 激光器的種類
        4.1.1 半導(dǎo)體激光器(LD)
        4.1.2 可調(diào)諧激光器
        4.1.3 化學(xué)氧碘激光器
        4.1.4 二氧化碳激光器
        4.1.5 液體激光器
        4.1.6 數(shù)字激光器
    4.2 半導(dǎo)體激光器的基本原理和輸出特性分析
        4.2.1 半導(dǎo)體激光器的基本原理
        4.2.2 半導(dǎo)體激光器的輸出特性
    4.3 對(duì) FCG 作為脈沖式高功率 LD 驅(qū)動(dòng)能源的分析
        4.3.1 高功率短脈沖 LD 對(duì)驅(qū)動(dòng)能源的要求
        4.3.2 LD 輸出功率對(duì)電流的脈沖調(diào)制強(qiáng)度的要求
    4.4 本章小結(jié)
5 驅(qū)動(dòng)能源整體結(jié)構(gòu)和相關(guān)設(shè)計(jì)
    5.1 本文 FCG 驅(qū)動(dòng)能源結(jié)構(gòu)模型
        5.1.1 FCG 驅(qū)動(dòng)能源結(jié)構(gòu)工作過程
        5.1.2 總體結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型
    5.2 軸線起爆式螺旋型 FCG 的相關(guān)設(shè)計(jì)
        5.2.1 軸線起爆的實(shí)現(xiàn)
        5.2.2 炸藥選取
        5.2.3 初始能源的基本要求
        5.2.4 饋電方式的選取
        5.2.5 延期系統(tǒng)的設(shè)定
        5.2.6 線圈和電樞的制作
    5.3 EEOS 的基本要求
        5.3.1 EEOS 開關(guān)截面積和長度
        5.3.2 EEOS 不利因素的消除
    5.4 傳輸線的電感要求
    5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果測量
    5.6 本章小結(jié)
6 一種新型平板式爆磁壓縮發(fā)生器
    6.1 平板型 FCG 簡介
    6.2 圓柱型平板式 FCG 結(jié)構(gòu)
    6.3 圓柱型平板式 FCG 模型
        6.3.1 平板爆轟沖擊力
        6.3.2 平板的磁壓力
        6.3.3 平板運(yùn)動(dòng)方程
        6.3.4 等效電路模型
    6.4 本章小結(jié)
7.本文總結(jié)
    7.1 主要工作
    7.2 本文的創(chuàng)新
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄1(FCG-I 程序編碼)
附錄2(新型平板 FCG 結(jié)構(gòu)圖)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的成果
致謝



本文編號(hào)：3840244