آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,989,872
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,033,372
ورمزیار, مصطفی, حمزه لو, سید رضا. (1398). بررسی ترموالاستیک یک پرتابگر الکترومغناطیس به کمک روش حجم محدود. پدافند الکترونیکی و سایبری, 15(2), 67-75.
مصطفی ورمزیار; سید رضا حمزه لو. "بررسی ترموالاستیک یک پرتابگر الکترومغناطیس به کمک روش حجم محدود". پدافند الکترونیکی و سایبری, 15, 2, 1398, 67-75.
ورمزیار, مصطفی, حمزه لو, سید رضا. (1398). 'بررسی ترموالاستیک یک پرتابگر الکترومغناطیس به کمک روش حجم محدود', پدافند الکترونیکی و سایبری, 15(2), pp. 67-75.
ورمزیار, مصطفی, حمزه لو, سید رضا. بررسی ترموالاستیک یک پرتابگر الکترومغناطیس به کمک روش حجم محدود. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1398; 15(2): 67-75.

بررسی ترموالاستیک یک پرتابگر الکترومغناطیس به کمک روش حجم محدود

مکانیک هوافضا
مقاله 6، دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 56، تیر 1398، صفحه 67-75    اصل مقاله (926.7 K)
نویسندگان
مصطفی ورمزیار* 1؛ سید رضا حمزه لو2
1تربیت دبیر شهید رجایی
2دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
تاریخ دریافت: 04 بهمن 1395،  تاریخ بازنگری: 01 اسفند 1397،  تاریخ پذیرش: 28 شهریور 1397 
چکیده
پرتابگر الکترومغناطیسی از انرژی الکتریکی برای تحریک سامانه و اعمال نیروی الکترومغناطیسی به پرتابه ‌استفاده می‌کند. جهت شبیه­سازی حرکت این نوع پرتابگرها نیاز است تا معادلات ماکسول در ریل و آرمیچر حل شوند. با توجه به شتاب بالا و سرعت کم آرمیچر در شروع حرکت، لازم است تا از یک شبکه غیریکنواخت در ابتدای ریل استفاده شود. تغییرات خواص فیزیکی ریل و آرمیچر با دما لحاظ گردیده‌ است. نتایج سرعت محاسبه شده در توافق خوبی با نتایج تجربی ارایه­شده در مقالات می‌باشد. کانتورهای میدان حکایت از آن دارد که سهم بالایی از جریان از لبه داخلی ریل و آرمیچر عبور می‌کند. نتایج توزیع دما نشان می‌دهد که بیشترین حرارت در بال­های آرمیچر و لبه داخلی ریل تولید می‌شود. اثر توزیع دما و نیروی مغناطیسی بر توزیع تنش حرارتی در ریل و آرمیچر مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که زمان وقوع بیشترین تنش حرارتی در ریل و آرمیچر متفاوت است.
کلیدواژه‌ها
پرتابگر الکترومغناطیس؛ ریل و آرمیچر؛ میدان مغناطیسی؛ توزیع دما؛ تکیه گاه منعطف؛ آنالیز ترموالاستیک
عنوان مقاله [English]
Thermoelastic Analysis of an Electromagnetic Launcher Using Finite Volume Method
نویسندگان [English]
mostafa varmazyar1؛ reza hamze loo2
1shahid rajaie
2shahid rajaie
چکیده [English]
Electromagnetic launcher uses electrical energy to launch an armature. In order to simulate the movement of this type of launchers, it is necessary to solve the Maxwell equations in rails and armature. Due to the high acceleration and low speed of the armature at the start of the movement, it is necessary to apply the non-uniform meshes at the beginning of the rails. Changes in the physical properties of the rail and armature must be considered versus the temperature. The calculated results are in the agreement with the experimental velocity results reported in the previous study. The magnetic contours indicate that the high share of electrical current passes through the interior of the rails and the armature. The results of the temperature distribution show that the highest temperature is produced in the armature wings and the inner edge of the rails. The effect of temperature and magnetic force distribution on the thermal stress in rails and armature has been investigated and it has been shown that the moment of occurrence of the highest thermal stress in rails and armature is different.
کلیدواژه‌ها [English]
Electromagnetic Launcher, Rail and Armature, Temperature Distribution, Flexible Support, Thermoelastic Analysis
مراجع
  1. Long, GC. and Weldon, WF. “Limits to the Velocity of Solid Armatures in Railguns”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 25, No.1, pp. 347-52, 1989.##
  2. Fair, H. “Advances in electromagnetic Launch Science and Technology and its Applications”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 45, No. 1, pp. 225-30, 2009.##
  3. Haghmaram, R. and Shoulaie, A. “Literature review of theory and technology of air-core tubular linear induction motors [electromagnetic launcher applications]”, Proc. Int. Conf. Power Eng., Bristol, UK, 2004.##
  4. Lockner, TR., Kaye, RJ., and Turman, BN. “Coilgun Technology, Status, applications and future directions at Sandia National Laboratories”, Proc. Int. Conf. Power Modulator, San Francisco, CA, 2004.##
  5. Skurdal, BD. and Gaigler, RL. “Multimission electromagnetic Launcher”, IEEE Transactions on Magnetics. Vol. 45, No. 1, pp. 458-61, 2009.##
  6. Harry, H. “Electromagnetic Launcher, the Electromagnetic Launcher Technology Revolution”, Magn Business Technol. 2003.##
  7. Fair, HD. “Electromagnetic Launch Science and Technology in the United States Enters a New Era”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 41, No. 1, pp. 158-64, 2005.##
  8. McNab, IR. “Early Electric Gun Research”, IEEE Transactions on Magnetics. Vol. 35, No. 1, pp. 250-61, 1999.##
  9. Powell, JD. and Batteh, JH. Two-Dimensional Plasma Model for the Arc-Driven Rail Gun. J. Applied Physics, Vol. 54, No. 5, pp. 2242-54, 1983.##

10. Deis, D. and Ross, D. “Experimental launcher Facility-ELF-I: Design and Operation”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 18, No. 1, pp. 23-8, 1982.##

11. Werst, M., Cook, K., Kitzmiller, J., Liu, H., Price, J., and Yun, H. “Design and Testing of A Rapid Fire, Lightweight, Ultra Stiff Railgun for A Cannon Caliber Electromagnetic Launcher System”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 31, No. 1, pp. 365-70, 1995.##

12. Schroeder, J., Gully, J., and Driga, M. “Electromagnetic Launchers for Space Applications”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 25, No. 1, pp. 504-7, 1989.##

13. Kear, M., Oxley, C., and Burden, R. “The Culham Laboratory Hypervelocity Test Facility”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 25, No. 1, pp. 290-4, 1989.##

14. Daneshjoo, K., Rahimzadeh, M., Ahmadi, R., and Ghassemi, M. “Dynamic Response and Armature Critical Velocity Studies in an Electromagnetic Railgun”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 43, No. 1, pp. 126-31, 2007.##

15. Krylov, VV., Dawson, A., Heelis, M., and Collop, A. “Rail Movement and Ground Waves Caused by High-Speed Trains Approaching Track-Soil Critical Velocities”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, Vol. 214, No. 2, pp. 107-16, 2000.##

16. Nechitailo, N. and Lewis, K. “Critical Velocity for Rails in Hypervelocity Launchers”, International Journal of Impact Engineering, Vol. 33, Vol. 1, pp. 485-95, 2006.##

17. Li, D., Xu, R., Yan, P., Ren, C., and Lin, L. “Thermal Analysis of Insulators in Electromagnetic Launcher System. Properties and Applications of Dielectric Materials”, Proc. Int. Conf. Roperties and Applications of Dielectric Materials, Sydney, NSW, Australia, 2015.##

18. Tang, B., Lin, Q., and Li, B. “Research on Thermal Stress by Current Skin Effect in a Railgun”, IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 45, No. 7, pp. 1689-94, 2017.##

19. Ghassemi, M. and Varmazyar, M. “Stress Analysis of the Rails of A New High Velocity Armature Design in an Electromagnetic Launcher”, International Journal of Impact Engineering, Vol. 35, No. 12, pp. 1529-33, 2008.##

20. Ghassemi, M., Varmazyar, M. “Thermal Stresses Analysis of the Rails and the Armature of an Electromagnetic Launcher”, Proc. 14th Symposium on Electromagnetic Launch Technology, Victoria, BC, Canada, 2008.##

21. Golmakani, ME., Rahimi, E. “Nonlinear Thermo-Elastic Analysis of Functionally Graded Carbon Nanotube  Reinforced Composite Cylindrical Panel”, Aerospace Mechanics Journal, Vol.14, No. 1, 2017.##

22. Thompson, JF., Soni, BK., Weatherill, NP. “Handbook of grid generation”, CRC press, 1998.##

23. Powell, J., Walbent, D. “2D Model for Current and Heat Transport in Solid Armature Railguns,”. Army Research Laboratory ARL-TR-74, 1993.##

24. Dreizin, YA. “Solid Armature Performance with Resistive Rails [railguns] ”, IEEE transactions on magnetics, Vol. 29, No. 1, pp. 798-803, 1993.##

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 430
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 182