等离子体对电磁轨道炮身管内壁烧蚀磨损及疲劳寿命影响研究

发布时间：2021-12-23 09:53

　　通过workbench多物理场的耦合分析,考虑最大温度对温度场的影响,进行了等离子体对电磁轨道炮烧蚀磨损和疲劳损伤的有限元建模和分析。通过理论分析和仿真计算发现,理想状态下,添加等离子体会比不添加等离子体时降低烧蚀磨损,电枢和轨道承受的最大应力分别降低了99.427%,99.73%,寿命大幅提升。 

【文章来源】：兵器装备工程学报. 2020,41(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

构建三维几何模型示意图

空气组计算记过如图2，图3所示，可以发现，未添加等离子体层时电磁轨道炮系统的最大温度最高温度高达1.147×105℃，位于空气区域中间层。此时，空气区域内的高温将传导至电枢和轨道，使其快速升温，电枢和轨道处的最大温度高达1 390℃。图3 未添加离子层时轨道和电枢的温度场

图2 未添加离子层时的温度场将理想化参数赋予含等离子层组进行数值仿真，在此理想化参数下的系统温度、导轨温度、电枢温度、等离子层温度仿真结果分别如图4～图7所示，系统最高温升仅有10℃左右，最高温度30.207℃位于电枢电流输入端与导轨连接拐角处附近;导轨最高温度24.159℃在与等离子层接触表面，通电段导轨相比未通电段温度较高;等离子层处与导轨和电枢相比温度梯度较大，从通电段导轨向未通电段方向逐渐降低。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]某坦克火炮身管温度应力场数值模拟及疲劳寿命分析[D]. 庄健.大连理工大学 2014
[2]直升机重要改装设计疲劳评定符合性验证方法研究[D]. 张涛.南京航空航天大学 2013
[3]火炮身管烧蚀磨损与寿命问题研究[D]. 欧阳青.南京理工大学 2013
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本文编号：3548265