考虑动圈偏心的电动振动台等效电磁力计算方法

为了反映动圈激励电磁力对偏载工况下电动振动台横向振动的影响,提出了一种考虑动圈偏心影响的电动振动台等效电磁力计算方法。综合选取动圈通电电流、垂向位置、翻转偏心角度、径向平移偏心距及方向等5个因素,通过求取径向平移偏心距极限及假设虚拟偏心距进行变量代换,解决了现有正交试验设计方法难以应用于多个因素之间存在取值相互约束情况的问题。通过电磁有限元仿真获得了与动圈分布电磁力等效的集中电磁力样本,采用神经网络方法进行样本拟合获得了动圈全运动工况等效电磁力。仿真结果表明:径向等效电磁力主要随翻转偏心角度的增加而增加,且在大电流工况增加更迅速;采用所提方法获得的等效电磁力相对误差均在10%以内,可在满足工程误差要求的同时快速实时获得动圈全运动工况等效电磁力,解决了由有限元及精确解析方法计算等效电磁力速度慢所导致的无法进行电动振动台电磁-结构双向耦合仿真的问题。该方法也可应用于其他相似的运动系统受力计算问题。

Nb_3Sn复合超导股线的临界电流密度预测

Nb3Sn股线因具有良好的载流能力在超导线缆中得到了广泛应用,由于其载流能力对应变具有较高的敏感性,因此对超导股线在工作历程中的应变状态进行准确分析是非常重要的。本文考虑了冷却过程的温度耦合效应,建立了股线的有限元计算模型,通过与理论计算结果相比较,验证了该模型的有效性。在此基础上,综合考虑温度和等效电磁力的作用效应,对股线的应变状态进行了详细地研究。与理论计算过于简化、实验样本和外部实验载荷过于单一的特点相比,本文对影响股线应变状态的内在结构因素和外部工作环境考虑更加全面,也使得对股线的临界电学特性预测更加准确。此外,对超导股线的绞缆节距和Ta层厚度等因素提出了优化建议。