被动电磁装甲对金属射流箍缩电磁力的计算及验证

为提高装甲防护性能,对被动电磁装甲中金属射流所受箍缩电磁力作用进行了研究。在等效电路模型基础上,给出了与箍缩电磁体积力等效的表面电磁压强理论公式,分析了等效表面电磁压强随时间振荡衰减变化的规律;通过分析平均等效表面电磁压强的临界现象,认为金属射流半径与趋肤深度的比值r槇<1时,平均等效表面电磁压强会随相对半径的减小而急剧增大。数值模拟和理论分析结果都显示:在合适参数下,平均等效表面电磁压强会在金属射流较细部位急剧增加,从而导致腊肠不稳定性。5kV被动电磁装甲试验结果显示:金属射流受箍缩电磁力影响后,在后效靶板上的穿孔直径明显比不加电情况大。上述研究进一步完善了被动电磁装甲对破甲弹的防护机理,对被动电磁装甲的应用具有一定的指导意义。

脉冲电流对金属射流箍缩电磁力的计算及验证

为深入研究被动电磁装甲的防护机理,进行了脉冲电流作用下金属射流受到的箍缩电磁力作用研究。通过频域分析方法得到了脉冲电流在金属射流中的电流密度分布,并结合反趋肤效应现象研究了射流受到的等效表面电磁压强随半径以及电流密度分布的变化规律。通过数值分析表明:脉冲放电的下降沿出现反趋肤效应时,金属射流受到的等效表面电磁压强大于相同电流时出现趋肤效应时的值。通过被动电磁装甲试验验证了脉冲电流产生的箍缩电磁力的作用效果。在注入脉冲电流的情况下,射流在后效靶板上的穿孔直径明显比不加电情况大。上述研究进一步完善了被动电磁装甲对破甲弹的防护机理,对被动电磁装甲的应用具有一定的指导意义。

被动电磁装甲不同接线柱位置对金属射流电磁力的影响

金属射流在脉冲大电流作用下的稳定性是影响被动电磁装甲作用效果的关键因素之一.理论分析被动电磁装甲对金属射流的作用机理,构建2种不同接线柱位置的被动电磁装甲和金属射流的电磁仿真模型.利用数值仿真方法,分析静态情况下金属射流的电流分布特性、金属射流整体受力及典型位置的受力情况.研究表明,在不考虑射流速度时,接线柱在金属板对角情况的箍缩效果较为明显,而接线柱在金属板的同侧时,其横向扰动效果较为明显.要实现被动电磁装甲对金属射流的有效扰动和破坏,还需对金属板接线端子的位置进行参数优化.

DISCHARGE CHANNEL GROWTH IN MICRO EDM OF HIGH FREQUENCY PULSE

The influences of intense magnetic pinch effect caused by electromagnetic field with high frequency on discharge channel expansion and plasma configuration change are discussed. The change of Lorentz force exerting on charged particles in discharge channel is calculated under the electromagnetic field with high frequency. Through the theoretical analysis and experimental study, the forming process of discharge channel is conjectured. And it is considered that the changes of discharge channel, such as the decrease of diameter and increase of energy density, coming from the intense magnetic pinch effect in high frequency electromagnetic field, are the main reasons for a series of special phenomena on the machined surface in micro EDM.

感应加热技术在连铸中间包上的应用

感应加热是利用电磁感应原理加热金属导体材料的一种有效方法,宁波钢铁有限公司(下简称宁钢)中间包感应加热是在中间包内安装感应线圈,线圈的中心安装有闭环的铁芯,环绕铁芯的线圈为一次回路,流经通道的钢流构成的回路为二次回路。当对线圈施加交流电压时线圈立刻产生交变磁通,磁通切割钢水构成的闭合回路,在钢水中产生感应电流,感应电流产生加热钢水的焦耳热。