【电磁声数值计算理论研究及电磁轨道炮加速系统数值模拟】余海涛.pdf
RESEARCHONNUMERICALMEHTODSFOR ELECTROMAGNETICFIELDANDSIMULATION OFTHEACCELERATINGSYSTEMOF ELECTROMAGNETICRAILGUN BY YuHaitao Supervisors:ZhouKeding ShaoKeran A thesis submittedtothefacultyofHuazhongUniversity ofScienceandTechnology forthedegreeofDoctorofPhilosophy June1995 Huazhong University of Sc
摘 要 本文围绕电磁轨道炮运行的数值模拟这个主题,在深人地总结相关文献 的基础上进行数值计算理论和应用研究.本文以H法数学模型为线索,研究 了一些较为新颖的数值方法如:普通棱边单元法,线性棱边单元法,提出了 与万法相适应的数值方法:棱边一节点耦合法、迎风一线性棱边单元法,后 者用于离散考虑了导体运动的H法数学模型,本文的主要内容有:首先介绍了课题的来源,概述了电磁场数值计算理论近十儿年来的新发 展和电磁轨道炮的发展历程.提出H法数学模型,根据数学模型的一致性关 系的理论,将数学模型分为“强”一致性关系数学模型和“弱”一致性数学 模型 在棱边单元法的研究中,提出了棱边一节点耦合方法.
前 言 人们很早就知道电磁力能使导体运动,本世纪七十年代,澳大利亚国立 大学的科学家们研制出电磁轨道炮能将子弹以5km/s的速度放射出去,电 磁轨道炮的高速发射引起了许多专家学者以及政府部门的高度重视,纷纷开 始了这项研究工作.电磁发射虽然达到了很高的速度,但是高速发射易使电磁轨道炮的内膛 产生电弧、轨道被烧蚀、熔融等,对电磁轨道炮造成损坏,因此有必要对电 磁轨道炮进行数值计算,找出损坏的原因。目前,以电路理论为基础建立的 数学模型,在分析电磁轨道炮系统的问题时,大多没有考虑电枢运动带来的 影响,少数以电磁场理论为基础的数学模型只考虑了电枢的定速运动,这种 数值计算没有反应电磁轨道炮的真