单级感应线圈发射器动态仿真及实验研究

感应线圈发射器作为电磁发射器的一种,在未来军事领域具有十分广阔的应用前景.由于感应线圈发射器的设计理论和方法还不太成熟,因此在其设计过程中,仿真程序对于评价和优化发射器的性能具有重要的作用.该文基于单级感应线圈发射器的数学模型,利用Matlab编制了发射器的动态仿真程序,同时进行了单级感应线圈发射器的发射实验.通过实验验证了发射器的发射性能和仿真程序的正确性.     

触发位置对磁阻驱动器发射性能的影响

磁阻驱动器是一种新型直线电动机,它可以作为可控性好的一种非致命动能武器应用于反恐或防暴力活动中。首先介绍了磁阻驱动器的理论模型和计算方法,着重仿真了在给定结构参数和电路参数情况下,弹丸的初始触发位置对出口速度的影响。利用电解电容器作为脉冲电源,采用可控硅开关,设计并组建了磁阻驱动器,利用铁磁质弹丸进行了试验,验证了弹丸初始触发位置对出口速度的影响规律。对多级磁阻驱动器研究有重要参考意义。     

电磁驱动器驱动线圈内部温度测量试验研究

高压带电环境下测量温度是一项既困难又危险的试验.本文介绍了使用热电偶对电磁发射器驱动线圈内部温度的测量过程,并利用应变片及压力表对线圈的稳定性进行监测,以防止发生爆裂现象.本文还简述了线圈内部平均温度的计算过程,将测量结果与计算结果相比对并进行了误差分析.     

活塞式螺旋绕组MFCG的关键技术

为推进带螺旋绕组的活塞式磁通压缩发电机(P-MFCG-HW)技术的发展,设计了新的锥形电枢体复合结构并完成P-MFCG-HW的原理验证试验。通过P-MFCG-HW磁场模型分析了电路模型的实质,即运动电枢填充绕组而减少电感,其表现形式则为放大电流的磁能,而在P-MFCG-HW理论的深层次分析中,指出了电枢概念是不可缺少的。锥形电枢MFCG-HW工作过程细微分析所确定的合理电枢感应面电流分布和绕组内磁场位形及与爆炸式MFCG类比,得出了有关活塞式MFCG-HW电枢形状的关键技术,即:无论是薄皮还是块状,锥形电枢是合理和必要的;电枢表面要连续和光滑,特别是柱状电枢端部的环形尖棱可导致系统效率降低;要绝对避免电枢表面轴向缝隙会阻碍感应电流而导致试验失败;电枢形状优化设计的原则是使电枢感应面电流均匀分布;磁场扩散的趋肤效应和MFCG原理要求螺旋绕组直径和厚度足够大;电刷和中心导杆在特定情况下可抛弃。     

基于场-路耦合的驱动线圈结构分析

线圈驱动器是用电磁能推动电枢的一类发射装置.由于在驱动过程中,驱动线圈受到非常大的反作用力,可能使驱动线圈断裂或破坏,影响线圈驱动器的正常的工作.应用有限元软件ANSYS,采用场-路耦合的分析方法对驱动线圈的结构变形进行分析,提出了增大驱动线圈强度的一些措施.     

城区天然气配气站噪声的产生及防治

城区天然气配气站噪声超标已成为供气部门亟待解决的难题,文章分析了配气站噪声污染现状,指出噪声产生原因主要为天然气流动,供气量增长使设备超负荷运行等7个方面。分别针对现有配气站和新建、改扩建站场提出降噪措施,指出设备在额定范围内运行、气体流速控制、工艺改造等是噪声控制的重要手段。并对城区天然气配气站噪声治理的进一步研究提出了建议。     

机加工与热处理的连续加工残余应力耦合情况研究

机加工选用工程上常用的铣削和刨削工艺,热处理选用淬火工艺。先对试样分别进行机加工和热处理,然后测试这些试样的残余应力,再对试样进行机加工、热处理连续加工,将其残余应力与之前单工艺的残余应力进行对比,从而了解残余应力的耦合情况。结果表明:在靠近试样两端面的位置,机加工热处理连续加工耦合残余应力和单独热处理残余应力差值较大;铣削淬火连续加工残余应力与铣削淬火叠加残余应力的比值为58.1%左右,刨削淬火连续加工残余应力与刨削淬火叠加残余应力的比值为78.25%左右,该比值可为今后计算连续加工残余应力提供参考。     

永磁体用于磁阻发射器弹丸材料的可行性分析

弹丸作为磁阻发射器的重要部分,其材料的特性对发射性能有重要影响。利用Ansoft有限元软件仿真了steel1010(10号钢)和Nd Fe B35、AlNiCo9磁体等三种材料作为圆柱形弹丸材料时单级电池型磁阻发射器的动态过程,分析了永磁体作为磁阻发射器弹丸材料的可行性。结果表明,永磁体可作为磁阻发射器弹丸的材料,相对于钢等软磁材料其优势在于初始加速时间短,但发射时需考虑弹丸的极性;选择永磁体作为磁阻发射器的弹丸时,应选剩磁较大的永磁体,其发射效果更好。     

被动电装甲高功率脉冲电路参数特性分析

为了获得被动电装甲作用于射流的最佳电流波形,研究了电感、电阻、电容及充电电压对被动电装甲放电电流波形的影响规律。在此基础上,重点研究了装甲结构变化对电感的影响及在脉冲电流作用下射流电感、电阻的变化规律。首先在稳态条件下,利用电感经验计算公式计算,得到了影响装甲结构电感的主要因素为装甲板间距与装甲板宽度的比值;接着本文首次考虑脉冲电流通过铜射流时产生的趋肤效应(电流上升)及反趋肤效应(电流下降)对电阻和电感的影响,基于能量原理,利用计算得到的射流上的电流分布,得出了一种等效电阻电感的计算方法,并对直径4 mm的射流进行了计算。结果表明:射流的电阻突然增大后又很快趋于稳态电流作用下的电阻值,而电感突然减低后又很快增大至稳态电流作用下电感的1.8%;最后通过测试实验证实了计算方法的正确性。结论认为:在能量一定的情况下,增大电压比增大电容更有利于提高脉冲电流的梯度和峰值;在装甲板距离一定的情况下,应尽量增加装甲板宽度以减小装甲板结构的电感;趋肤效应有利于减小整个系统的电感,获得更大的电流梯度。     

CNs−Bi12O17Cl2复合体系制备及光催化降解性能研究

采用简易水解法制备了一系列CNs−Bi₁₂O₁₇Cl₂复合半导体材料并对其物相、光学性质和光催化降解性能进行了分析表征。X射线衍射光谱表明复合体系衍射峰与四方晶相Bi₁₂O₁₇Cl₂一致,紫外可见漫反射光谱证明复合材料在可见区域具有较强的光吸收能力,由此可提高光催化活性。在可见光照射下,复合体系相对于纯Bi₁₂O₁₇Cl₂对亚甲基蓝具有更高的降解效率,特别是具有合适组分的样品CB50可以在180 min后完全去除20 mg·L⁻¹的亚甲基蓝分子,这主要是由于CNs的引入抑制了光生载流子的复合,使复合体系表现出更高的光催化降解性能。最后,提出了可能的光催化机理。