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电磁发射器轨道磁锯效应的数值模拟

王志增 袁伟群 严萍

王志增, 袁伟群, 严萍. 电磁发射器轨道磁锯效应的数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 065001. doi: 10.11884/HPLPB201527.065001
引用本文: 王志增, 袁伟群, 严萍. 电磁发射器轨道磁锯效应的数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 065001. doi: 10.11884/HPLPB201527.065001
Wang Zhizeng, Yuan Weiqun, Yan Ping. Numerical study on the magnetic sawing effect in the rail of an electromagnetic launcher[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 065001. doi: 10.11884/HPLPB201527.065001
Citation: Wang Zhizeng, Yuan Weiqun, Yan Ping. Numerical study on the magnetic sawing effect in the rail of an electromagnetic launcher[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 065001. doi: 10.11884/HPLPB201527.065001

电磁发射器轨道磁锯效应的数值模拟

doi: 10.11884/HPLPB201527.065001
详细信息
    通讯作者:

    袁伟群

Numerical study on the magnetic sawing effect in the rail of an electromagnetic launcher

  • 摘要: 电磁轨道发射器轨道表面裂纹引起的磁锯现象严重制约着发射器的使用寿命。为了更好地分析这种现象,建立了二维情况下的磁扩散方程和热传导方程。结合有限元软件COMSOL Multiphysics中的固体力学模块,对轨道表面裂纹处的电磁、热和力学行为进行了仿真分析。求解过程考虑了材料参数随温度的变化。结果表明,电流在裂纹处绕行,引起尖端局部电流密度过大是导致磁锯效应的重要原因。加载电流峰值为0.8 MA时,裂纹尖端处最大电流密度可达1010 A/m2量级。此外,对裂纹形状的分析表明,裂纹尖端张角越小,电流的聚集现象越严重,产生的温升也越大。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-19
  • 修回日期:  2015-03-12
  • 刊出日期:  2015-05-26

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