李鹤
- 作品数:21 被引量:118H指数:7
- 供职机构:中国人民解放军军械工程学院弹药工程系更多>>
- 发文基金:中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域:兵器科学与技术电气工程理学机械工程更多>>
- 电磁轨道炮热生成机理及温度场数值仿真被引量:14
- 2012年
- 在电磁轨道炮的发射过程中将产生大量热量,这些热量引起的温度突变是导致材料失效的重要因素。为了获得U型电枢温度场的变化规律,基于轨道炮的工作原理分析了其热生成机理;并通过将理论计算和有限元仿真相结合的方法,研究了电枢的温度变化;最后根据发射后轨道表面的观测结果,对仿真进行了试验验证。结果表明:电枢的温升主要取决于电流的大小,而摩擦热对温升的影响较小;U型电枢中拐角部分的温升比较明显,而最高温度出现在电枢的两侧与轨道接触区域。该数值仿真为轨道炮的材料技术研究提供了参考和指导。
- 金龙文雷彬张倩李鹤朱仁贵
- 关键词:温度场轨道炮数值模拟
- 电磁轨道炮电枢接触界面温度场仿真研究被引量:16
- 2012年
- 电磁轨道炮的电枢与轨道界面热特性影响枢轨接触状况和其系统发射性能。对轨道炮枢轨界面的摩擦因数和界面间的接触电阻特性进行分析;建立由焦耳热和摩擦热引起的瞬态温度场仿真模型,并进行有限元求解;依据试验回收电枢的接触表面状况,对电枢接触面经历的温度分布及变化特性进行分析。结果表明:从电枢头部至尾部,焦耳热分布呈现梯度分布,聚集在尾部局部的热量对电枢损伤严重;摩擦热只分布在接触界面的薄层区域内,随着电枢的滑动和磨损,摩擦热耗散在铝熔层上,因而对电枢热性能影响较小。
- 李鹤雷彬吕庆敖金龙文
- 关键词:电磁轨道炮电枢温度场摩擦热
- 静态下P-MFCG的不同形状电枢受力的仿真
- 活塞式磁通压缩发电机(P-MFCG)作为一种可重复使用的脉冲功率发电机,在电磁发射器的供电电源方面具有广阔的应用前景。发电机电枢上所受的洛伦兹力(电磁力)对发电机的发电效能有至关重要的影响。不同形状的电枢对螺旋线圈内部磁...
- 李鹤吕庆敖李治源陶青青
- 关键词:电枢洛伦兹力
- 文献传递
- 用于线圈发射器的三电极间隙开关系统被引量:2
- 2008年
- 电磁线圈发射器工作需要能承受很高工作电压和很大工作电流的闭合开关,这些开关目前主要有半导体开关和间隙类开关。其中间隙类开关具有电感低、耐压高、寿命长、可靠性高等特点而被广泛使用。在理论分析的基础上设计了一套用于线圈发射器的三电极间隙开关系统,它包括光控部分、触发系统、开关器件3部分。光控信号控制触发系统产生陡化的脉冲高电压,脉冲高压接入三电极的触发极控制主电极导通。控制信号与触发部分采用光纤连接,隔离了高压对低压的干扰。控制电路用金属罩屏蔽,能够有效地在复杂电磁环境下运行。试验检验得到开关性能:延迟时间为1.2μs,抖动时间约300ns。开关系统满足了电磁线圈发射的需要。
- 李鹤吕庆敖李治源郭芝宏
- 关键词:光纤隔离屏蔽
- 电磁轨道炮轨道表面刨削产生分析被引量:7
- 2012年
- 刨削是一种高速滑动过程中发生在接触界面的损伤现象。对电磁轨道炮超高速滑动电接触界面刨削形成的因素进行了探讨,对刨削产生的微观机械作用过程进行了详细的分析,得出刨削发生于一个高速高温高应变率的物理环境中;刨削过程的物理实质是电枢与轨道局部微凸体发生了绝热塑性剪切作用。最后归纳了目前抑制刨削的3种手段,为轨道炮系统结构的设计提供了参考。
- 李鹤雷彬李治源吕庆敖张倩
- 关键词:金属材料电磁轨道炮刨削
- 电磁轨道发射器刨削产生特征与研究现状被引量:14
- 2011年
- 超高速刨削是超高速滑动下轨道表面的一种损伤形式。刨削的出现降低系统发射效率、缩短轨道寿命,增大射弹方向误差。从刨削产生规律、刨槽形貌特性和发生发展物理机制3个方面,较全面的总结轨道上超高速刨削损伤的研究现状。结合轨道炮特有的超高速大电流特性,展望轨道炮抑制刨削的研究趋势。
- 雷彬朱仁贵张倩李鹤李治源纪斌义
- 关键词:超高速轨道炮
- 静态下P-MFCG的不同形状电枢受力的仿真被引量:1
- 2011年
- 活塞式磁通压缩发电机(P-MFCG)作为一种可重复使用的脉冲功率发电机,在电磁发射器的供电电源方面具有广阔的应用前景。发电机电枢上所受的洛伦兹力(电磁力)对发电机的发电效能有至关重要的影响。不同形状的电枢对螺旋线圈内部磁场强度和位形分布的影响不同,在螺旋线圈内所受的洛伦兹力也不同。该文首先对电枢的受力和作用进行了理论分析,得出影响发电效率的是电枢所受洛伦兹力的轴向分量。其次,通过理论计算,得出电枢表面所受轴向力最大时,电枢表面元法向矢量与该处磁感应线矢量应当满足的关系。然后,利用电磁场有限元分析软件Ansoft,对五种不同形状电枢上感应涡流所受的洛伦兹力进行了仿真。所得数据表明圆柱状电枢所受的轴向洛伦兹力最大,锥状次之,是其70%,但都是分布在电枢的棱边上;类半椭球状电枢受力最小,但分布最均匀;而另外两种电枢的形状相比之下没有优势,不可取。这些结论为电枢的优化设计提供了理论依据,也为P-MFCG的进一步研究提供了重要参考。
- 李鹤吕庆敖李治源陶青青
- 关键词:电枢洛伦兹力
- 静止条件下轨道炮电流分布特征仿真被引量:7
- 2012年
- 目前电磁轨道炮研究的主要问题之一是发生在轨道和电枢之间的放电烧蚀。造成烧蚀的主要原因是轨道和电枢中电流分布的不均匀性。针对静止条件下5种典型的轨道-电枢结构,采用Ansoft12有限元分析软件,对比仿真分析了电流密度分布,结果表明:跑道截面轨道-马鞍体结构电枢的轨道炮具有最均匀的电流密度分布现像;矩形截面轨道-长方体结构电枢的轨道炮具有最大的不均匀电流分布特征。上述结论对抑制放电烧蚀、改善刨削和延长轨道使用寿命等方面有重要参考意义。
- 解世山吕庆敖郭春龙李鹤李治源
- 关键词:电磁轨道炮烧蚀电流密度有限元仿真
- 活塞式磁通压缩发电机电枢涡流的有限元分析
- 2010年
- 为了研究活塞式磁通压缩发电机(P-MFCG)电枢内部涡流及周围的磁场分布,在Maxwell方程组的基础上,对电枢附近区域的磁场模型进行理论推导,得出电枢附近区域涡流场的控制方程。采用Ansoft有限元分析软件对应用于P-MFCG的柱状电枢上感应涡流、磁感应强度以及电枢所受电磁力的分布进行仿真分析,其结果对电枢的优化设计有重要参考意义。
- 李鹤吕庆敖李治源陶青青
- 关键词:电枢涡流有限元数值仿真
- 轨道推进器瞬态电磁场有限元分析被引量:2
- 2011年
- 利用ANSYS软件建立了块状电枢轨道推进器三维瞬态电磁场的有限元模型,计算得到了两轨道和电枢内的电流场分布。结果表明,在几毫秒内,电流趋向导体表面流动并在电枢尾部与轨道接触处集中,电流线聚集是引起轨道和电枢之间放电烧蚀的主要原因。同时根据有限元计算得到了推进器周围以空气为介质的磁场分布,结果显示,磁场主要集中分布在靠近电枢尾部一侧的两轨道间,并向后延续到约等于4倍口径的长度,电枢处是磁场激增区域。上述结论对电磁推进器的优化设计有重要参考意义。
- 陶青青吕庆敖李鹤罗汝泽
- 关键词:电磁学电磁场仿真有限元