基于瞬态多物理场求解器的电磁轨道炮发射过程建模与仿真

摘要：

为研究电磁轨道炮发射过程中瞬态多物理场的作用机制与内在规律,建立包含电路、电磁场、热场和结构场的数学模型.模型中计入材料非线性、结构变形、接触碰撞等实际因素.采用隐式有限元格式求解电磁场和热场以及显式有限元格式求解结构场,利用载荷传递和时间同步实现各物理场之间的耦合,发展出一种瞬态多物理场求解器.通过固体电枢型电磁轨道炮、同步感应式电磁线圈炮等算例,讨论了发射过程计算结果的合理性.结果 表明,电磁炮的发射是多场耦合、多部件相互作用下的一个复杂动力学过程,存在电流和磁场扩散、温升、应力传播、接触碰撞等瞬态现象,发射性能与结构、材料和激励密切相关.该求解器可为电磁发射系统及其关键部件提供一种辅助设计手段.

关键词：电磁轨道炮、电磁线圈炮、求解器、瞬态多物理场、有限元

所属期刊栏目：41

分类号：TJ866(战车、战舰、战机、航天武器)

资助基金：国防科技创新特区项目2017年

在线出版日期：2020-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1697-1707