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《南京理工大学》 2007年
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螺旋型爆磁压缩发生器运行特性及参数优化研究

张军  
【摘要】: 螺旋型爆炸磁通量压缩发生器(FCG)因为具有较大的初始电感,能够得到较大的初始磁通,能量放大和电流放大系数优于其它类型FCG,而且其圆柱形状便于武器装配,因此在军事应用领域得到了广泛重视和研究。 本文的目的是结合工程FCG装置设计实际以及电磁脉冲炸弹小型化发展趋势,对试验上提高螺旋型FCG的输出水平和炸药能向电磁能的转化效率进行研究。通过编写C++应用程序对不同结构螺旋型FCG装置运行的3-D等效电路模型进行了计算机模拟研究,利用图形对各个结构参数和电参量的模拟输出结果进行了细致地分析对比,找出了不同结构螺旋型FCG装置运行的一般规律,得出了一些对工程实际设计有益的结论,为参数优化设计指明了方向。 考虑到电枢的膨胀过程的复杂性,对装置运行过程中电枢的最大膨胀速度和膨胀角以及破裂半径,采用显式动力有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA进行了仿真研究,并用实验数据对研究结果进行了验证,证明了研究结果的正确性。 最后,将正交试验设计方法应用到FCG的参数优化上,借助前人的典型结构数据,通过统计分析和数值模拟分析获得了一组输出水平较好的结构参数,找出了影响输出结果的两个主要因素,并用正交回归设计方法对它们进行回归分析,得出了经过显著性检验后的回归方程,便于实验设计人员研究问题时充分考虑因素影响的实质,有助于后续试验设计时,突出重点,减少试验工作量。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TJ02

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