《电磁轨道炮简介及数值分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁轨道炮简介及数值分析（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电磁轨道炮 导轨电磁场数值分析,Numerical Analysis of Electromagnetic Railgun,电磁轨道炮 Rail Gun,利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器。 弹丸速度快 25007000米/秒，普通枪弹速度的2至8倍 精度高，体积小 不使用推进剂，减少了装药量 射程远，威力大 电磁场的作用力的作用的时间长于火药弹丸,主要内容,矩形电枢与简单轨道模型的基础上分析其磁扩散方程 在线电流模型下电枢的受力情况 利用有限元分析软件Ansys-Maxwell 3D进行了轨道电枢上的电磁场计算。,电磁轨道炮的工作原理,两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的
2、滑块作为弹丸。 当两轨接入电源时，强大的电流从一导轨流入，经滑块从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场。 通电流的滑块在安培力的作用下，以很大的速度射出。,电磁轨道炮磁扩散模型,麦克斯韦方程的安培定律 =+ 结合欧姆定律 =(+) 忽略位移电流。得到磁扩散方程 = 1 2 +（）,电磁轨道炮磁扩散模型,采取电枢固定，导轨以恒定速度运动的方式，来考察导轨与电枢中的磁扩散情况。磁通密度分量 Bz 为自变量，导轨中的磁扩散方程为 = 1 ( 2 2 + 2 2 )+ =0 电枢中的扩散方程 = 1 ( 2 2 + 2 2 )=0,线电流模型下电磁轨道炮电枢受力分析,将电磁轨道炮的轨道等价成有限长
3、的线电流元（为了方便，我们仅考虑 y 方向上的磁场强度）。,由毕奥沙伐定律可知，单个导轨中：, = 1 4 （sin 2 sin 1 ） , = 0 4 （sin 2 sin 1 ） ,线电流模型下电磁轨道炮电枢受力分析,电枢在两根轨道中所受安培力可以写为 = 积分可知所受到的力为 = 0 2 4 1 （sin 2 sin 1 ）+（sin 4 sin 3 ） ,电磁轨道炮系统的数值模拟,本文基于Ansys-Maxwell3D软件，对电磁轨道炮简化模型进行了数值模拟。为简化分析做出以下假设。 1）铁磁物质均匀、各向同性,并忽略位移电流。 2）忽略铁磁物质的磁滞效应和导体电导率、磁导率与温度的关系。 3）忽略空气阻力，电流趋肤效应的影响。,模型建立,本次计算采用简化轨道炮模型,参数设置,计算结果收敛,导轨横截面周围的磁场分布,导轨内部电磁场分布,导轨内侧电磁场能量分布,谢谢聆听,
