固体电枢熔化波烧蚀的二维数值模拟

为了准确地反映电磁轨道炮内电枢烧蚀的特性,建立了二维固体电枢熔化波烧蚀的计算模型.采用有限差分的交替方向隐式法进行耦合计算,得到了熔化波烧蚀的变化特性.计算结果表明,烧蚀的驱动机制为速度趋肤效应,电流集中在电枢与导轨接触面的尾部边缘,使电枢焦耳热剧增导致出现烧蚀.熔化波从电枢尾部向头部推进,当传至电枢头部时,可能引发电枢转捩.     

等离子体电枢电磁轨道炮电枢电弧长度的测量

对用Ｂ－ｄｏｔ磁探针测量三维等离子体电枢电弧长度的原理进行了理论分析,给出了根据记录的磁探讨信号波形计算等离子体电枢电弧长度的判剧。通过实测的数据对判据的准确性进行了实验分析与验证。     

导轨式电磁发射装置电枢熔化波有限元计算

针对单元烧蚀算法精度较低的问题,基于导轨式电磁发射装置的二维控制方程,推导出采用求解量移动法处理运动问题的伽辽金有限元离散方程,建立了电磁-温度-运动耦合场有限元计算模型。以单元节点为烧蚀判断对象,采用节点烧蚀算法处理电枢材料烧蚀问题,建立了电枢熔化波模型,对运动电枢的烧蚀速度进行了数值计算。模型的计算结果表明:在激励电磁感应强度为40T、电枢运动速度为150m/s的情况下,采用节点烧蚀法得到的熔化波烧蚀速度为Barber理论模型计算值的94%,而相关文献采用单元烧蚀法的计算值为Barber理论模型计算值的73%。因此,与采用单元烧蚀法相比,采用节点烧蚀法的计算值与Parks和Barber两个经典理论模型的计算值更加相近,验证了该方法的正确性。     

固体电枢溶化波烧蚀的一维数值模拟

建立了一维固体电枢溶化波烧蚀计算模型,采用有限差分法计算电磁场的扩散,得到了溶化波烧蚀速度和烧蚀深度的变化特性。数值计算结果表明,暴露于强磁场环境下的烧蚀表面产生较高的磁场梯度,电流密度集中在烧蚀表面,焦耳热的剧增导致电枢发生烧蚀。将伪烧蚀算法应用于有限差分的计算,证实其不相容。计算结果对溶化波烧蚀问题的理论及试验研究有重要的指导作用。     

等离子体电枢电磁轨道炮电枢电弧长度的测量

对用Ｂ－ｄｏｔ磁探针测量三维等离子体电枢电弧长度的原理进了理论分析,给出了根据记录的磁探针信号波形计算等离子体电枢电弧长度的判据．通过实测的数据对判据的准确性进行了实验分析与验证．     

Posenbroke方法对电磁轨道炮的优化计算

为了研究弹丸的发射速度,选择等离子体电枢作为研究对象,建立了包括粘滞、烧蚀、空气和摩擦阻力在内的电枢运动的数学模型,并用Posenbroke方法进行优化计算,以上四种阻力对电枢速度的影响是非常大的,并且任何电磁轨道炮模型中空气阻力和摩擦阻力是不可忽略的.文中通过调整发射轨道的高度、两轨间距以及电枢运动的时间来达到调整弹丸的发射速度的目的.     

有限元/边界元耦合法计算电磁轨道炮三维瞬态涡流场

针对电磁轨道炮电磁场计算中的无穷远边界问题,该文提出用时域有限元/边界元耦合算法进行电磁轨道炮的三维瞬态涡流场的数值模拟。涡流场的控制方程由矢量磁位和标量电位描述,用有限元法求解满足磁扩散方程的含有导轨与电枢的导体区域,用边界元法求解满足拉普拉斯方程的导体以外的区域。耦合边界直接划分在导体表面,不需对边界作特殊处理。该方法消除了对导体周围的空气区域的网格剖分,缩小了计算规模,是一种处理电磁轨道炮电磁场问题的有效方法。     

电磁固体力——磁——电作用的耦合效应

详细介绍了兰州大学电磁固体结构力学研究组近年来在铁磁弹性结构力磁耦合模型建立与定量分析、超导载流磁体磁弹性行为模拟、磁悬浮列车动力控制稳定性与仿真以及压电型智能结构主动控制和小波方法等方面的研究工作和成果。     

基于电磁-温度耦合方法的永磁驱动器温度场分析

基于电磁-温度场耦合方法,分析了盘式永磁驱动器的温度场.基于电磁场解析计算建立了盘式永磁驱动器的电磁场解析模型,推导了涡流损耗公式.计算了热阻和散热系数,并以涡流损耗为热源,建立了盘式永磁驱动器等效热网络模型.预测随负载变化时盘式永磁驱动器的涡流损耗和铜盘温度的变化.解析结果与有限元结果比较表明:基于电磁-温度场耦合方法所建立的电磁场解析模型和温度场解析模型能快速、准确地预测涡流损耗和铜盘温度.     

母线设备的电-磁-流-热多物理场耦合分析

利用MpCCI耦合接口软件实现了母线电磁场-流场-温度场的耦合分析.利用Ansys软件对母线进行电磁分析,Fluent软件对母线及周边流场进行分析,二者基于MpCCI耦合平台进行交换数据与协同计算迭代求解.分析了不同工作电流对母线及周边流场电-磁-流-热的各参数影响,考虑了热损耗对流场的作用与对流散热对母线材料的影响.模拟结果表明,磁感应强度、焦耳热损耗、温度、空气流速均会随工作电流增大而增大.该方法分析结果与实际相符且具有良好的收敛性,同时也为电磁设备的多物理场耦合分析提供了新思路.     

麦克斯韦电磁应力张量和电磁固体耦合动力学

本文论述了电动力学基本方程与固体力学方程在耦合情况下的联系和复杂性问题,阐述了导出麦克斯韦电磁应力张量和电磁动量形式耦合动力学方程的意义,最后对几个电磁固体耦合动力学的典型问题进行了分析.     

电枢电阻对隐极同步电机特性的影响

以隐极同步电机为例,从同步电机的动态方程出发,结合同步电机的稳态条件,导出了考虑电枢电阻时隐极同步电机的有功功率、无功功率和电磁转矩计算公式.利用Matlab7.1/Simulink6.3提供的强大绘图功能和丰富的电力系统仿真分析工具箱,实现了电枢电阻对隐极同步电机特性影响的仿真分析,仿真结果与理论分析相吻合.     

雷电放电空间的电磁场计算

研究了计算雷电放电空间电磁场的数学模型和计算方法,根据此方法计算雷电放电空间的电磁场分布,其计算结果与有关文献的结果和模拟试验的结果一致,可供计算机等电子设备的抗干扰设计参考。     

永磁同步电机电枢反应电抗计算方法的研究

电枢反应电抗是同步电机的一组重要参数，有饱和值与不饱和值之分．本文从其定义出发，导出了永磁同步电机电枢反应电抗的表达式，进而研究不饱和值的计算方法以及饱和值的磁钢工作图法和数值方法，给出了计算实例与实测结果     

工程电磁场积分方程的多尺度解法

采用多尺度的思想对工程电磁场积分方程和边界元方程进行离散,得到一个较为稀疏的矩阵,从而减少存储空间,所得到的结果比常用的方法所得结果更为精确．     

电磁场中可变步长的有限差分算法

在电磁系统中,用计算机辅助分析求解电磁场边值问题已变得越来越重要.而运算量的大小,是制约能否采用数值法求解的关键因数之一.根据电磁场的物理特性,离场源越远场能越低的特点,提出一种改进的数值算法——可变步长的有限差分法,可使场域内的节点数大为减少,计算量也随之大幅下降.且精度越高,步长越小,其效果越明显.     

水平电磁连铸电磁场及屏蔽效应的数值计算

本文给出了水平电磁连铸过程电磁场的数学模型。利用有限元法计算了其中的涡流场及电磁力场，并探讨了屏蔽板的导电性能和磁场频率对屏蔽效应的关系，为水平电磁连铸装置的设计提供了基础。     

频率域电磁法数值模拟进展

频率域电磁法在矿产普查、地球深部结构探查、地质调查、环境和工程勘查等领域都有着广泛的应用.频率域电磁法的数值模拟对提高电磁法的数据解释技术、电磁勘探设计水平,以及研究复杂地质条件下的电磁响应特征具有重要意义.近年来计算技术的进步、数据采集系统的提高和高性能计算机的迅速发展,大大促进了频率域电磁法数值模拟技术的发展,尤其...