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线圈炮发射线圈磁-热特性数值分析

兵器装备工程学报 2022年第7期43卷 240-246页

作者：黄莹倍张军顾伟伟南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

基于矢量磁位法针对单级发射线圈开展多物理场计算,研究其执行多次发射任务时电磁分布与温升。结果表明:电磁特性随激励电流变化呈现2个不同状态;在电流上升沿,磁通主要集中在发射线圈与弹丸线圈之间区域;电流集中于发射线圈轴向末端。... 详细信息

基于矢量磁位法针对单级发射线圈开展多物理场计算,研究其执行多次发射任务时电磁分布与温升。结果表明:电磁特性随激励电流变化呈现2个不同状态;在电流上升沿,磁通主要集中在发射线圈与弹丸线圈之间区域;电流集中于发射线圈轴向末端。在电流下降沿,磁通主要集中在弹丸线圈内侧空气域;电流主要分布于铜带中段。发射线圈温度明显非均匀分布,铜带末端温升最大。铜带可在相对较短时间内达到温度均匀分布,但铜带末端的环氧树脂温度梯度大、散热困难。

关键词：电磁发射线圈炮发射线圈多物理场电磁-热

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感应线圈炮性能的场路结合分析

电工技术学报 2010年第12期25卷 1-7页

作者：刘守豹阮江军杜志叶黄道春武汉大学电气工程学院武汉430072

线圈炮性能分析对于线圈炮的实验研究和电磁结构优化非常重要。本文使用电流丝模型对线圈炮进行路仿真,电流丝模型将线圈炮控制方程归结为非线性变系数常微分方程组的初值问题,路模型易于编程实现,从中可发现系统性能对可变参数的依赖... 详细信息

线圈炮性能分析对于线圈炮的实验研究和电磁结构优化非常重要。本文使用电流丝模型对线圈炮进行路仿真,电流丝模型将线圈炮控制方程归结为非线性变系数常微分方程组的初值问题,路模型易于编程实现,从中可发现系统性能对可变参数的依赖关系。使用组合网格法建立线圈炮场模型,组合网格法使用两套相互独立的网格对场域进行离散,克服了常规有限元法在处理运动电磁问题上需要重剖分的麻烦。文中使用路模型和场模型相结合的方法对三级同轴感应线圈炮进行了仿真,实现了对线圈炮这类复杂的运动导体涡流场的三维场分析,获得了线圈炮发射过程中空间磁场分布和电枢涡流分布。通过对比两种模型的仿真结果,证实了它们的一致性和有效性。

关键词：线圈炮电流丝模型组合网格法有限元法运动导体涡流场

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单级感应线圈炮场路耦合运动时步有限元分析

电工技术学报 2011年第9期26卷 138-143,150页

作者：关晓存雷彬李治源军械工程学院三系石家庄050003

基于麦克斯韦方程组,提出了一种适用于单级感应线圈炮的场路耦合运动时步分析方法,对于瞬态涡流场与电路耦合问题,应用了Crank-Nicholson法进行求解;对于运动问题,采用运动坐标系的方法进行求解;电磁力采用了节点力法求解;解决了单级感... 详细信息

基于麦克斯韦方程组,提出了一种适用于单级感应线圈炮的场路耦合运动时步分析方法,对于瞬态涡流场与电路耦合问题,应用了Crank-Nicholson法进行求解;对于运动问题,采用运动坐标系的方法进行求解;电磁力采用了节点力法求解;解决了单级感应线圈炮在脉冲供电时场路耦合分析问题,建立了单级感应线圈炮电磁场-电路-运动系统二维耦合模型。应用上述模型对单级感应线圈炮进行分析,计算结果与实验结果相吻合,验证了该模型的正确性。

关键词：线圈炮场路耦合瞬态涡流场节点力法

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一种新型结构的直线旋转加速线圈炮研究

兵工学报 2018年第9期39卷 1858-1863页

作者：何永海王豫谭诚卢法龙江明阳严仲明西南交通大学电气工程学院四川成都611756

为实现线圈炮对弹丸的旋转加速,提出了一种新型结构的驱动线圈,并设计了与之匹配的抛体电枢。对于新型结构线圈炮发射过程,从电磁场角度对电枢所受加速力进行了理论分析。通过仿真计算与发射试验验证相结合的方法,对不同初始电压等级下... 详细信息

为实现线圈炮对弹丸的旋转加速,提出了一种新型结构的驱动线圈,并设计了与之匹配的抛体电枢。对于新型结构线圈炮发射过程,从电磁场角度对电枢所受加速力进行了理论分析。通过仿真计算与发射试验验证相结合的方法,对不同初始电压等级下的发射效果进行了研究,并分析了其误差产生的可能原因。研究结果表明:新型结构电磁线圈炮可以实现弹丸的直线旋转加速,并且其出口直线速度与转速均随着初始电压等级的提高而增大,可以通过改变初始电压的方式调整弹丸的出口指标。

关键词：线圈炮旋转加速新型结构驱动线圈抛体电枢转速

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线圈炮—电磁同轴发射器及其系统分析

宇航学报 1996年第4期17卷 79-82页

作者：王德满王跃进谢慧才西安电子科技大学

线圈炮在宇航与国防中有重要应用前景。本文先简述其分析模型与方程。方程为非线性变系数常微分方程的初值问题，有时呈刚性。用Ｔｒｅａｎｏｒ方法求解，所得结果与国外已有装置的试验数据符合良好。并对一个小炮做了初步的原理设计。

关键词：电磁发射器线圈炮刚性方程

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考虑电枢速度的多级感应线圈炮最佳触发位置

电机与控制学报 2012年第1期16卷 7-11页

作者：向红军李治源袁建生清华大学电机系北京100084 军械工程学院弹药工程系河北石家庄050003

针对多级感应线圈炮中,电枢的速度会影响驱动线圈的最佳触发位置,分析影响电枢受力的变量的特点,给出了电磁力的曲线。基于冲量定理,分析电枢的速度增量与电磁力及其作用时间之间的关系,得出最佳触发位置会随着电枢速度增加而不断提前... 详细信息

针对多级感应线圈炮中,电枢的速度会影响驱动线圈的最佳触发位置,分析影响电枢受力的变量的特点,给出了电磁力的曲线。基于冲量定理,分析电枢的速度增量与电磁力及其作用时间之间的关系,得出最佳触发位置会随着电枢速度增加而不断提前的结论。为验证理论分析结果,建立感应线圈炮的仿真模型,对不同电枢初始速度下的驱动线圈最佳触发位置进行了仿真。仿真结果和分析完全一致,而且当电枢速度较高时最佳触发位置甚至会提前到电枢处于制动力的位置。通过仿真得到电枢初始速度与驱动线圈最佳触发位置之间的关系曲线,并据此给出多级感应线圈炮的触发控制策略。

关键词：仿真线圈炮电枢触发控制最佳触发位置

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基于深度学习的线圈炮缺陷自动检测与分类

现代计算机 2022年第10期28卷 86-91页

作者：田浩杰杨晓庆翟晓雨四川大学电子信息学院成都610065

线圈炮的管道内壁长期工作在高温、高压及强电磁作用下,容易形成多种烧蚀疵病而使线圈炮效能、安全及服役寿命降低,而人工检测缺陷效率低下。针对此问题,本文提出基于深度学习来实现线圈炮缺陷的自动检测与分类。首先采用双边滤波算法... 详细信息

线圈炮的管道内壁长期工作在高温、高压及强电磁作用下,容易形成多种烧蚀疵病而使线圈炮效能、安全及服役寿命降低,而人工检测缺陷效率低下。针对此问题,本文提出基于深度学习来实现线圈炮缺陷的自动检测与分类。首先采用双边滤波算法进行样本图像增强,降低噪声对成像的影响,并基于单样本几何变换的数据增强策略扩充样本数量,提高模型的适应性。然后比较了Alexnet、VGG16和Resnet18这三种经典深度卷积神经网络模型的性能,结果表明三个模型的平均类识别率分别为94.8%、94.5%和94.5%,单张图像缺陷检出率分别为94.1%、93.3%和94.7%,三者的结果相差不大。但在对480张测试集图像预测的花费总时间上,Alexnet仅需要0.32秒即可完成全部预测,远远少于VGG16和Resnet18所花费的时间,二者分别用时9.19秒和11.04秒。随后引入了Grad-CAM表征每个像素对该类图像的重要程度,结果显示模型对图像缺陷区域更敏感。最后基于C#语言开发了能自动化完成模型训练与缺陷分类的软件,大大提高了检测效率。

关键词：线圈炮深度学习缺陷检测图像增强

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单级同步感应线圈炮结构参数研究

高压电器 2012年第5期48卷 56-61页

作者：邹本贵吴战胜李瑞锋陈学慧海军航空工程学院研究生管理大队 91515部队

针对单级同步感应线圈炮系统中影响弹丸速度和系统效率的主要因素——驱动线圈和电枢的结构参数、电容器的电容和放电电压以及电枢的触发放电位置,笔者对不同结构参数的单级同步感应线圈炮物理模型进行有限元分析与仿真,得出各项结构参... 详细信息

针对单级同步感应线圈炮系统中影响弹丸速度和系统效率的主要因素——驱动线圈和电枢的结构参数、电容器的电容和放电电压以及电枢的触发放电位置,笔者对不同结构参数的单级同步感应线圈炮物理模型进行有限元分析与仿真,得出各项结构参数对弹丸速度的影响规律,提出了一组最佳的结构参数并根据优化的结构参数进行了发射实验。仿真和实验结果均表明该结构参数可以有效地提高弹丸速度和系统效率。

关键词：线圈炮驱动线圈电枢触发位置结构参数

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线圈炮(电磁同轴发射器)综述

西安电子科技大学学报 1992年第3期19卷 113-121页

作者：王德满谢慧才刘亮高顺受西安电子科技大学电子机械系中国工程物理研究院

文中主要包括:1、线圈炮的基本原理;2、主要的结构型式,每种类型举出几个有代表性的装置,说明其运行机制与性能;3、应用前景。

关键词：电磁发射器线圈炮磁固体力学