电磁轨道发射装置电磁热力强耦合计算及分析
Calculation and Analysis of Strong Coupling Electromagnetic Thermomechanical Fields in Electromagnetic Railguns
赵赛 1祝丽花 2郝建英 1闫荣格 3杨庆新2
作者信息
- 1. 天津工业大学 电气工程学院, 天津 300387
- 2. 天津理工大学 电气工程与自动化学院, 天津 300382
- 3. 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室 (河北工业大学), 天津 300130
- 折叠
摘要
针对电磁轨道发射过程中电磁热力多物理场强耦合的计算问题,利用毕奥-沙伐定律推导了电枢和轨道的磁感应强度计算公式,建立其三维瞬态电磁场数值模型并进行求解,在此基础上求解发射过程中枢轨的瞬态电磁力.从摩擦系数瞬态变化的角度考虑轨道电阻焦耳热和滑动摩擦热共同对枢轨瞬态温升的影响;从枢轨材料非线性变化及接触压力瞬态特性的角度考虑了枢轨的应力分布情况,从而建立了动态发射状态下的电磁场-温度场-力场的三维强耦合计算模型并同时进行分析.结果表明:枢轨的电流密度、磁感应强度、温升和热应力集中分布在电枢喉部及枢轨接触面区域.强耦合计算能够获取发射过程中的实时物理量参数,为材料进一步设计制造和系统可靠性预测奠定基础.
关键词
电磁轨道发射/电磁热力/极端条件/多场强耦合/数值分析Key words
electromagnetic railgun launch/electromagnetic thermomechnical force/extreme condi-tions/multiple field strong coupling/numerical analysis引用本文复制引用
出版年
2023
NETL
NSTL
维普
万方数据