电磁驱动飞板结构优化设计
发布时间：2021-06-05 13:39
本文以电磁驱动飞板为研究对象,通过理论计算、仿真分析及试验研究对电磁驱动飞板进行了结构优化设计。主要研究内容有：基于电磁驱动理论,建立飞板运动模型,通过试验验证了飞板的理论运动模型的可行性,并分析了驱动线圈的结构参数与飞板最终速度的关系,对线圈结构参数进行了优化。利用ANSOFT/MAXWELL2D对电磁驱动飞板的驱动过程进行了数值仿真,研究线圈的高度、径向宽度及线圈匝数对飞板加速度及速度的影响,分析线圈不同结构参数时驱动线圈的效率,对驱动线圈的结构参数进行了进一步优化；研究飞板材料及厚度对飞板加速度和速度的影响,分析飞板不同时驱动线圈的效率,对飞板驱动阶段的仿真计算及理论分析进行对比,并分析了产生误差的原因。对电磁飞板与破甲弹、长杆弹相互作用的过程进行了理论计算,同时采用动力学分析软件ANASYS/LS-DYNA对电磁飞板与破甲弹、长杆弹相互作用的过程进行了数值模拟,分析了飞板的材料、速度、厚度及倾角对飞板防护效果的影响。研究结果表明：（1）线圈的匝数、高度及径向宽度对飞板最终速度的影响较大,最终可取线圈的高度为20mm,线圈匝数小于或等于8匝,线圈的径向宽度在空间允许的情况下应取较...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 主动装甲发展现状及关键技术
1.2.1 主动装甲的发展现状
1.2.2 主动装甲的组成
1.3 主动电磁装甲
1.3.1 主动电磁装甲的原理
1.3.2 主动电磁装甲的发展现状
1.4 本文的主要研究内容
2 电磁驱动飞板驱动线圈的结构优化设计
2.1 电磁驱动飞板运动过程分析
2.1.1 驱动过程的电路模型
2.1.2 运动过程的动力学分析
2.1.3 驱动装置电参数计算
2.2 电磁驱动飞板运动过程的试验分析
2.3 驱动装置的结构优化设计
2.4 本章小结
3 电磁驱动飞板的驱动过程的数值模拟
3.1 电磁驱动飞板仿真模型
3.2 线圈结构参数对飞板速度及加速度影响的仿真分析
3.2.1 线圈高度对飞板加速度及速度的影响
3.2.2 线圈径向宽度对飞板加速度及速度的影响
3.2.3 线圈匝数对飞板加速度及速度的影响
3.2.4 线圈结构参数对驱动装置效率的影响
3.3 飞板参数对飞板最终速度的影响
3.3.1 飞板材料对飞板速度的影响
3.3.2 飞板厚度对飞板加速度及速度的影响
3.4 电磁驱动阶段理论计算与仿真结果分析
3.5 本章小结
4 电磁飞板与来袭弹丸的相互作用
4.1 电磁飞板与破甲弹的相互作用
4.1.1 电磁飞板与破甲弹相互作用的理论模型
4.1.2 电磁飞板与破甲弹作用的动力学仿真分析
4.1.3 仿真结果与分析
4.2 电磁飞板与长杆弹的相互作用
4.2.1 电磁飞板与长杆弹相互作用理论分析
4.2.2 电磁飞板的材料对长杆弹的影响
4.2.3 电磁飞板的速度对长杆弹的影响
4.2.4 电磁飞板的厚度对长杆弹的影响
4.2.5 电磁飞板的倾角对长杆弹的影响
4.3 电磁飞板与长杆弹相互作用的动力学仿真分析
4.3.1 不同材料的电磁飞板与长杆弹相互作用的仿真结果
4.3.2 不同速度的电磁飞板与长杆弹相互作用仿真分析
4.3.3 不同厚度的电磁飞板与长杆弹相互作用仿真分析
4.3.4 不同角度的电磁飞板与长杆弹相互作用仿真分析
4.4 长杆弹与电磁飞板相互作用理论与仿真对比分析
4.5 不同电磁飞板电磁驱动装置的效率分析
4.6 本章小结
5 结束语
5.1 主要研究内容及结论
5.2 后续进一步研究的展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁拦截器拦截概率的建模与计算[J]. 贾艳丽,吕天君. 计算机仿真. 2013(06)
[2]装甲战车防护技术研究[J]. 李向荣,赵海龙. 四川兵工学报. 2013(05)
[3]国外坦克主动防护技术进展及发展趋势[J]. 武新,王晓,苗成,武海玲,李树涛,杨伟苓,李国飞,吕绯. 兵器材料科学与工程. 2013(02)
[4]电磁发射拦截系统拦截效果仿真[J]. 王成学,曹延杰,李军,李士忠. 火炮发射与控制学报. 2012(03)
[5]新型电磁发射拦截弹对钨合金长杆弹拦截效果的数值模拟[J]. 李治源,孙鹏,赵科义. 材料科学与工程学报. 2012(03)
[6]电磁飞板的运动特性研究[J]. 王叶中,黄正祥,夏明,张钟文. 弹箭与制导学报. 2012(03)
[7]拦截弹电磁发射过程的控制与仿真[J]. 王慧锦,曹延杰,王成学,金洪波. 计算机仿真. 2012(04)
[8]电磁发射拦截系统发射线圈三维温度场数值计算[J]. 王成学,曹延杰,王慧锦,陈学慧. 微电机. 2012(01)
[9]基于场路耦合的方向可控电磁发射器发射过程研究[J]. 王慧锦,王成学,曹延杰,陈学慧. 火炮发射与控制学报. 2011(04)
[10]平面螺旋线圈电磁发射器发射过程的动态仿真[J]. 王慧锦,曹延杰,王成学. 微电机. 2011(10)
硕士论文
[1]电磁驱动飞板的关键技术研究[D]. 王叶中.南京理工大学 2012
本文编号：3212270
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 主动装甲发展现状及关键技术
1.2.1 主动装甲的发展现状
1.2.2 主动装甲的组成
1.3 主动电磁装甲
1.3.1 主动电磁装甲的原理
1.3.2 主动电磁装甲的发展现状
1.4 本文的主要研究内容
2 电磁驱动飞板驱动线圈的结构优化设计
2.1 电磁驱动飞板运动过程分析
2.1.1 驱动过程的电路模型
2.1.2 运动过程的动力学分析
2.1.3 驱动装置电参数计算
2.2 电磁驱动飞板运动过程的试验分析
2.3 驱动装置的结构优化设计
2.4 本章小结
3 电磁驱动飞板的驱动过程的数值模拟
3.1 电磁驱动飞板仿真模型
3.2 线圈结构参数对飞板速度及加速度影响的仿真分析
3.2.1 线圈高度对飞板加速度及速度的影响
3.2.2 线圈径向宽度对飞板加速度及速度的影响
3.2.3 线圈匝数对飞板加速度及速度的影响
3.2.4 线圈结构参数对驱动装置效率的影响
3.3 飞板参数对飞板最终速度的影响
3.3.1 飞板材料对飞板速度的影响
3.3.2 飞板厚度对飞板加速度及速度的影响
3.4 电磁驱动阶段理论计算与仿真结果分析
3.5 本章小结
4 电磁飞板与来袭弹丸的相互作用
4.1 电磁飞板与破甲弹的相互作用
4.1.1 电磁飞板与破甲弹相互作用的理论模型
4.1.2 电磁飞板与破甲弹作用的动力学仿真分析
4.1.3 仿真结果与分析
4.2 电磁飞板与长杆弹的相互作用
4.2.1 电磁飞板与长杆弹相互作用理论分析
4.2.2 电磁飞板的材料对长杆弹的影响
4.2.3 电磁飞板的速度对长杆弹的影响
4.2.4 电磁飞板的厚度对长杆弹的影响
4.2.5 电磁飞板的倾角对长杆弹的影响
4.3 电磁飞板与长杆弹相互作用的动力学仿真分析
4.3.1 不同材料的电磁飞板与长杆弹相互作用的仿真结果
4.3.2 不同速度的电磁飞板与长杆弹相互作用仿真分析
4.3.3 不同厚度的电磁飞板与长杆弹相互作用仿真分析
4.3.4 不同角度的电磁飞板与长杆弹相互作用仿真分析
4.4 长杆弹与电磁飞板相互作用理论与仿真对比分析
4.5 不同电磁飞板电磁驱动装置的效率分析
4.6 本章小结
5 结束语
5.1 主要研究内容及结论
5.2 后续进一步研究的展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁拦截器拦截概率的建模与计算[J]. 贾艳丽,吕天君. 计算机仿真. 2013(06)
[2]装甲战车防护技术研究[J]. 李向荣,赵海龙. 四川兵工学报. 2013(05)
[3]国外坦克主动防护技术进展及发展趋势[J]. 武新,王晓,苗成,武海玲,李树涛,杨伟苓,李国飞,吕绯. 兵器材料科学与工程. 2013(02)
[4]电磁发射拦截系统拦截效果仿真[J]. 王成学,曹延杰,李军,李士忠. 火炮发射与控制学报. 2012(03)
[5]新型电磁发射拦截弹对钨合金长杆弹拦截效果的数值模拟[J]. 李治源,孙鹏,赵科义. 材料科学与工程学报. 2012(03)
[6]电磁飞板的运动特性研究[J]. 王叶中,黄正祥,夏明,张钟文. 弹箭与制导学报. 2012(03)
[7]拦截弹电磁发射过程的控制与仿真[J]. 王慧锦,曹延杰,王成学,金洪波. 计算机仿真. 2012(04)
[8]电磁发射拦截系统发射线圈三维温度场数值计算[J]. 王成学,曹延杰,王慧锦,陈学慧. 微电机. 2012(01)
[9]基于场路耦合的方向可控电磁发射器发射过程研究[J]. 王慧锦,王成学,曹延杰,陈学慧. 火炮发射与控制学报. 2011(04)
[10]平面螺旋线圈电磁发射器发射过程的动态仿真[J]. 王慧锦,曹延杰,王成学. 微电机. 2011(10)
硕士论文
[1]电磁驱动飞板的关键技术研究[D]. 王叶中.南京理工大学 2012
本文编号：3212270
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3212270.html
