不同轨道结构下电枢电流分布特性

解决轨道和电枢的烧蚀问题是六极轨道电磁发射器走向实际应用的关键环节,引起轨道和电枢烧蚀的原因之一就是轨道和电枢中电流分布不均匀。利用有限元仿真软件Ansoft Maxwell对三种不同轨道进行仿真,得到了电枢表面电流密度分布情况以及电枢受力。结果表明:矩形轨道对应电枢表面电流密度最大值在三种轨道中最小,凸出半圆形轨道枢轨接触面电流分布最均匀,在发射过程中可以有效减少轨道和电枢的烧蚀,凹陷半圆形轨道对应的电枢受力最大,可用于大质量物体的发射。

串联增强型六极轨道电磁发射器分析与仿真

在文中设计中,串联增强型六极轨道电磁发射器可获得高的电感梯度和良好的磁屏蔽效应,这些性能在新型电磁发射器中起着重要作用。由于电感梯度是影响超高速发射和降低大电流的决定性因素,因此文中设计了一款新型电磁发射器并研究了电感梯度在双抛体运动区域的分布问题。在文中研究中,将提出3种典型串联增强型六极轨道的连接方式,并采用有限元模拟进行比较分析。理论分析和数值仿真结果表明,A构型的磁屏蔽和电感梯度性能优于其它两种构型配置。

电磁轨道发射装置的动态多物理场耦合分析

针对电磁轨道发射装置动态发射过程中的多物理场耦合计算问题,采用基于Laplacian方程映射的动网格移动方法,根据多物理场的控制方程,借助有限元仿真平台建立了动态发射条件下电磁场-温度场-结构场的耦合计算模型。根据模型计算,分析了动态发射过程中电枢和导轨上的电流密度、温度和应力等物理量的分布特征。结果表明:该仿真模型能够得到电磁轨道发射过程中的一些典型现象,如电磁扩散和熔化波烧蚀;对于C型电枢结构,电流密度、温升和应力主要集中在喉部区域,如果电枢喉部区域所受的平均应力高于该区域平均温度下的屈服强度,则会造成电枢的变形和断裂。