国家自然科学基金(51177075)
- 作品数：4 被引量：26H指数：3
- 相关作者：袁建生申泽军左鹏耿轶青邹军更多>>
- 相关机构：清华大学国家电网公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术电气工程更多>>
- 电磁轨道炮电枢运动产生的磁场特性分析与计算方法被引量：10
- 2016年
- 为分析电枢高速运动在轨道炮周围产生的时变磁场特性,采用以一定速度伸长的两根线电流来表征电枢运动带来的轨道电流路径长度的变化,利用毕奥–萨伐定律计算电枢不同运动速度下在空间产生的磁场,然后对磁场波形进行频谱分析。揭示了电枢速度产生时变磁场的机理及其特性,给出了时变磁场频谱主瓣宽度与速度的定量关系以及简化计算式,利用该式可以方便地计算出不同运动速度的电枢在不同空间点上产生的时变磁场的频谱主瓣宽度。在场点距两轨道中心线的距离为h且为轨道宽度、电枢速度为v时,则时变磁场的频谱主瓣宽度约为v/(2.8h)。随着场点远离轨道,频谱主瓣宽度会下降,即场的高频分量会减小。
- 耿轶青申泽军袁建生
- 关键词：电磁轨道炮电磁干扰频谱特性
- 利用约束方程法计算ITER中GDC电极所受的电磁力
- 2015年
- 针对位于国际热核聚变试验堆(ITER)装置上端口的直流辉光放电清洗(GDC)电极的概念设计模型,该文利用ANSYS APDL语言对GDC电极在等离子体破裂过程中所受的电磁力进行了计算分析。在ITER有限元整体模型的基础上,将电极嵌入整体模型,采用在相应接触面上建立约束方程的方法,使局部和整体模型相耦合,实现了ITER装置在等离子体破裂事件下的三维暂态电磁场有限元计算,得到了GDC电极中的感应电流分布及其所受的电磁力,计算结果为ITER GDC电极概念设计提供了参考。
- 郝丽潘宇东李波袁建生
- 关键词：电磁力
- 电磁轨道炮电枢与轨道接触面大小对电流密度的影响分析被引量：11
- 2014年
- 增加或保障电枢与轨道具有较大接触面是电磁轨道炮设计与试验中的一个重要目标,但实际上接触面大小的作用仍有待探讨。为此,通过仿真计算分析了接触面上电流分布区域的位置与电流大小。结果表明:电流仅从小部分接触面穿过,在满足该接触面大小的情况下,接触面再增加或接触面大小对轨道电枢接触的电磁性能影响不大;同时,电流流过的区域大小与电枢和轨道的尺寸以及电流随时间的变化有关。对被分析的结构,在电流平顶阶段,接触面积为电枢侧面的20%(接触面长度约为8 mm,实际接触面大小约为240 mm2)已可认为足够大,接触面再加大最大电流密度已基本不变。因此,在固定尺寸的电磁轨道炮中,不必过分追求大电枢/轨道接触面,保证一个接触面大小满足电接触的电气性能即可。
- 申泽军左鹏袁建生
- 关键词：电磁轨道炮电磁性能
- 三维有限元中提高由已知节点电位求场强计算精度的全域节点场强法被引量：7
- 2015年
- 采用节点有限元方法求解节点位函数的精度较高,但基于节点位函数值在单元内求梯度计算场强的方法误差较大。为了提高由已知节点电位求解场强的计算精度,该文提出了一种全域求解节点场强的方法。该方法基于面矢量基函数,对电位的梯度方程进行离散,得到以全域场强为未知量,以节点电位为已知量的有限元方程。通过求解得到全域节点上的场强,充分利用了电位的整体分布信息,比在局部计算电位梯度获得场强的方法精度要高。在形成有限元方程过程中,对梯度项进行了转换处理,避免了求解电位梯度运算,直接利用节点电位值,从而完全克服了在局部区域计算电位梯度所带来的误差,有效提高了场强求解精度。所提方法不仅适用于静电场问题,也适用于其他已知场的标量位分布,求解矢量场强分布的问题。
- 左鹏邹军袁建生
- 关键词：矩量法有限元法
