增强型电磁轨道炮导轨的多场耦合分析与研究

• 作者: 王烝 赵南南 苏子舟 王栋 白天羽
• 来源期刊: 火炮发射与控制学报
• 关键词: 增强型电磁轨道炮 导轨 接触电阻 瞬态摩擦 多场耦合 数值模拟
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 1-8,23
• 页数: 8页
• 分类号: TJ399,O343.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.19323/j.issn.1673-6524.2022.05.001

摘要

为了研究增强型电磁轨道炮在发射过程中的电磁场分布、温度变化以及形变的动态过程，对轨道炮双轨进行了电磁-温度-结构三维耦合仿真分析。分析过程中考虑了焦耳热、接触电阻热和摩擦热的瞬态特性，通过电枢位移与时间的关系，对导轨进行分段建模，计算了导轨在不同热载荷下的瞬态温升分布以及瞬态扩张量分布。结果表明：主轨表面温度主要是由焦耳热引起的，接触电阻热和摩擦热对主轨温升分布有一定影响，炮尾处温升最大；相同冷却时间下增强型轨道炮导轨比简单轨道炮导轨温度梯度低；导轨扩张量主要是由电磁力引起的，电流焦耳热对扩张量略有影响。该多场耦合分析过程可为电磁轨道炮的设计提供参考。