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多级感应线圈炮最优发射控制策略 被引量：9
1
作者 关晓存 鲁军勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期248-254,共7页
基于电路理论,建立了多级感应线圈炮数学机电控制模型;分析了电枢受力的影响因素,结果表明,电枢受力决定于驱动线圈和电枢的电流大小和它们之间的互感梯度。总结了多级同步感应线圈炮设计原则,根据设计原则,提出了感应线圈炮的最优发射... 基于电路理论,建立了多级感应线圈炮数学机电控制模型;分析了电枢受力的影响因素,结果表明,电枢受力决定于驱动线圈和电枢的电流大小和它们之间的互感梯度。总结了多级同步感应线圈炮设计原则,根据设计原则,提出了感应线圈炮的最优发射控制策略,并从理论上证明其可行性,最后以10级线圈炮为例,归纳了多级感应线圈炮的触发公式,并进行了实验验证,其结果表明,通过修正触发公式,仿真结果与测量值吻合较好。 展开更多
关键词 多级感应线圈炮 触发位置 互感梯度 控制策略
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线圈炮电枢电磁-热耦合仿真分析 被引量：4
2
作者 关晓存 李治源 +1 位作者 赵然 程二威 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2267-2272,共6页
从麦克斯韦方程组和导热微分方程出发,导出了3维多级感应线圈炮电磁场、温度场分布的基本方程,并以电磁场和温度场有限元分析为基础,建立了3维有限元分析模型,忽略级间的相互影响,多级线圈炮中电枢温升可以等效为多个单级电枢的温升,运... 从麦克斯韦方程组和导热微分方程出发,导出了3维多级感应线圈炮电磁场、温度场分布的基本方程,并以电磁场和温度场有限元分析为基础,建立了3维有限元分析模型,忽略级间的相互影响,多级线圈炮中电枢温升可以等效为多个单级电枢的温升,运用通用有限元分析软件ANSYS的耦合计算流程,对单级感应线圈炮中电枢电磁场和温度场进行仿真。计算中考虑了材料物理参数随温度变化对温度场的影响。仿真结果表明:电枢内的温升主要分布在电枢的外表面和尾部;电枢的温度随着电容器组电压和电容增加而升高,这是因为总能量增大,电枢中涡流也增大,从而电枢的温度升高;电枢的触发位置和速度匹配关系,也会对电枢温升造成很大的影响;电枢的温度随着级数的增加逐渐升高,说明电枢在一定级数后达到了材料的熔点而被破坏。 展开更多
关键词 多级感应线圈炮 电磁场 温度场 电枢 耦合场
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耦合运动多级感应线圈炮三维机电耦合模型 被引量：2
3
作者 关晓存 雷彬 李治源 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期209-218,共10页
对于多级同步感应线圈炮来说,比较成熟的模型是基于电流丝方法建立起来的机电模型,它的优点是计算速度快,缺点是无法考虑线圈炮的外围结构和材料特性对其产生的影响.论文推导给出了总体采用矢量磁位A、电路中的驱动线圈中电流I作为求解... 对于多级同步感应线圈炮来说,比较成熟的模型是基于电流丝方法建立起来的机电模型,它的优点是计算速度快,缺点是无法考虑线圈炮的外围结构和材料特性对其产生的影响.论文推导给出了总体采用矢量磁位A、电路中的驱动线圈中电流I作为求解对象的场路耦合瞬态电磁场模型,利用节点力法计算电枢所受的电磁力,根据电枢运动学模型,进一步推导出耦合运动的多级感应线圈炮的机电模型,并进行有限元离散求解.应用上述模型对5级感应线圈炮进行分析,计算结果与实验结果相吻合,验证了该模型的正确性. 展开更多
关键词 多级感应线圈炮 耦合运动 时步法 瞬态模型
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多级同步感应线圈炮的动态特性仿真 被引量：18
4
作者 李三群 张朝伟 +1 位作者 邓启斌 曹延杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3065-3070,共6页
电磁发射过程中,动态特性源于电磁场变化、温度场变化以及应力变化等,它们同电枢的触发位置、初速度、结构等参数密切相关。为提高多级同步感应线圈炮的性能,基于Maxwell 2D仿真环境,建立了同步感应线圈炮的二维有限元模型,对影响其性... 电磁发射过程中,动态特性源于电磁场变化、温度场变化以及应力变化等,它们同电枢的触发位置、初速度、结构等参数密切相关。为提高多级同步感应线圈炮的性能,基于Maxwell 2D仿真环境,建立了同步感应线圈炮的二维有限元模型,对影响其性能的触发位置、初速度,特别是它们之间的配合问题进行了极为重要的动态仿真分析。仿真及分析结果表明:对于多级同步感应线圈炮,初速度不同,电枢有不同的最佳触发位置,它们之间的有效配合对提高多级同步感应线圈炮的性能有重要影响;而多级同步感应线圈炮级数有限制,并非越多越好。 展开更多
关键词 多级同步感应线圈炮 电枢 触发位置 初速度 动态 仿真 效率
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三级同步感应线圈炮内弹道过程仿真 被引量：10
5
作者 曹延杰 刘文彪 +1 位作者 邹本贵 李治源 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期92-95,共4页
为了研究多级同步感应线圈炮的弹丸内弹道运动规律,建立了多级同步感应线圈炮的机电模型,绘制了机电模型的仿真程序流程框图.采用轴对称线圈磁场的数值计算方法和微分方程的前向差分法编写了仿真程序,并对一个三级同步感应线圈炮的弹丸... 为了研究多级同步感应线圈炮的弹丸内弹道运动规律,建立了多级同步感应线圈炮的机电模型,绘制了机电模型的仿真程序流程框图.采用轴对称线圈磁场的数值计算方法和微分方程的前向差分法编写了仿真程序,并对一个三级同步感应线圈炮的弹丸内弹道运动过程进行了仿真.结果表明,电枢中的感应电流从尾部往前部依次减小,电枢尾部电流最大,温升和受力也最大,因此电枢尾部最容易被破坏. 展开更多
关键词 多级同步感应线圈炮 内弹道 电枢
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基于BA-KELM法的多级同步感应线圈发射器结构优化研究
6
作者 王启鉴 赵文龙 +3 位作者 牛小波 胡元潮 黎鹏 李海涛 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期65-71,共7页
用随机优化算法对多级同步感应线圈炮的结构参数进行优化,场模型和场电路耦合模型均耗时较长。将主流机器学习方法作为新的工具建立多级同步感应线圈炮的非参数模型。基于混合测试设计样本空间,用最小二乘支持向量机(LSSVM)、核极限学习... 用随机优化算法对多级同步感应线圈炮的结构参数进行优化,场模型和场电路耦合模型均耗时较长。将主流机器学习方法作为新的工具建立多级同步感应线圈炮的非参数模型。基于混合测试设计样本空间,用最小二乘支持向量机(LSSVM)、核极限学习机(KELM)和BP神经网络对有限元法获得样本集进行学习;用布谷鸟搜索(CS)算法和蝙蝠算法(BA)实现超参数(C,σ~2)优化,结合仿生鸡群优化(BCSO)确定BP神经网络的权值及阈值;最后,以三级同步感应线圈炮的结构优化为例验证所述方法的实用价值。结果表明:将BA-KELM方法用于多级同步感应线圈炮的非参数建模准确可行,与需大规模迭代计算的参数优化方法相比,具有较高的计算效率,结论可为多级同步感应线圈炮的结构设计与工程应用提供新思路。 展开更多
关键词 多级同步感应线圈炮(MSSICG) 元启发式优化方法 非参数模型 核极限学习机(KELM)
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