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[1]葛一凡,秦实宏*,陈 彪,等.电磁发射轨道截面瞬态电磁热的耦合场分析[J].武汉工程大学学报,2022,44(03):331-335.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202111021]
　GE Yifan,QIN Shihong*,CHEN Biao,et al.Transient Electromagnetic Thermal Coupling Field of Electromagnetic Launch Rail Section[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2022,44(03):331-335.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202111021]
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电磁发射轨道截面瞬态电磁热的耦合场分析(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
44
期数:
2022年03期
页码:
331-335
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2022-06-30

文章信息/Info

Title:
Transient Electromagnetic Thermal Coupling Field of Electromagnetic Launch Rail Section
文章编号:
1674 - 2869（2022）03 - 0331 - 05
作者:
葛一凡; 秦实宏*; 陈 彪; 王 万
武汉工程大学电气信息学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
GE Yifan;  QIN Shihong*;  CHEN Biao;  WANG Wan
School of Electrical and Information Engineering， Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430205， China
关键词:
轨道炮; 温度场; 电流分布
Keywords:
railgun;  temperature field;  current distribution
分类号:
TM33
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202111021
文献标志码:
A
摘要:
为了研究轨道炮在发射过程中的局部区域过热现象对轨道炮的发射精度与使用寿命带来的严重损害，基于Comsol Multipysics有限元分析软件建立了轨道炮二维瞬态有限元模型，考虑电枢高速运动产生的速度趋肤效应的影响，分析了不同驱动电流上升沿时间作用下的电磁热紧耦合轨道的电流与温度分布规律，并进行了轨道炮发射实验，对仿真结果进行了验证。结果表明：发射过程中，轨道温升最高点出现在电流上升沿结束时刻附近，临近炮尾的一段轨道上，温升峰值由炮尾向炮口逐渐降低，且热量在枢轨接触面透入轨道1~2?mm。根据仿真与实验结果，轨道炮尾的内侧为热管理系统设计关键位置。
Abstract:
The local overheating phenomenon of railgun in the firing process causes serious damage to the firing accuracy and service life of railgun. In this paper， a two-dimensional transient finite element model of railgun was established based on Comsol Multipysics finite element analysis software. Considering the influence of the velocity skin effect caused by the high-speed movement of armature， the current and temperature distribution of electromagnetic thermal tight coupling rail under the action of different rising edge time of driving currents were analyzed， and the launching test of railgun was carried out to verify the simulation results. The results showed that the highest point of rail temperature rise occurs near the end of the current rising edge. On a section of rail near the gun tail， the peak temperature rise gradually decreases from the gun tail to the muzzle， and heat only penetrates 1-2 mm at the edge of the armature-rail contact interface. According to the simulation and experimental results， the inner side of the railgun tail is the key position for the design of the thermal management system.

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2021-11-24
基金项目：武汉工程大学研究生教育创新基金（CX2020065）
作者简介：葛一凡，硕士研究生。E-mial：[email protected]
*通讯作者：秦实宏，博士，教授。E-mail：[email protected]
引文格式：葛一凡，秦实宏，陈彪，等. 电磁发射轨道截面瞬态电磁热的耦合场分析［J］. 武汉工程大学学报，2022，44（3）：331-335.

更新日期/Last Update: 2022-06-29