تعداد نشریات | 39 |
تعداد شمارهها | 1,171 |
تعداد مقالات | 8,439 |
تعداد مشاهده مقاله | 6,338,324 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,583,837 |
مدلسازی تفنگ ریلی الکترومغناطیسی و تحلیل عملکرد آن | ||
الکترومغناطیس کاربردی | ||
مقاله 7، دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 18، خرداد 1398، صفحه 61-72 اصل مقاله (1.29 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
مجتبی اللهیاری1؛ عباس شیری* 2 | ||
1دانشکده مهندسی برق، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی | ||
2گروه قدرت، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران | ||
تاریخ دریافت: 11 تیر 1398، تاریخ بازنگری: 31 مرداد 1398، تاریخ پذیرش: 16 شهریور 1398 | ||
چکیده | ||
با توجه به اینکه تفنگ ریلی یک سامانه الکترومکانیکی است، حل همزمان معادلات الکتریکی و مکانیکی آن، به راحتی قابل انجام نیست. در این مقاله، روشی بر پایه مدل مداری برای تحلیل تفنگ ریلی ارائه میشود که در آن ابتدا مدار معادل تفنگ ریلی استخراج شده و سپس معادلات دیفرانسیل بیانکنندة فیزیک حاکم بر سامانه بهدست میآید. سپس با استفاده از حل این معادلات به روش رانگ کوتای مرتبه 4، به شبیهسازی تفنگ ریلی پرداخته میشود. مزیت اصلی روش ارائه شده، این است که با توجه به سریع بودن آن، میتوان بهراحتی در بحث بررسی حساسیت و بهینهسازی طراحی استفاده کرد؛ در صورتی که با استفاده از روش اجزای محدود، این موارد به واسطة کندی آن تقریباً غیرممکن است. در ادامه با استفاده از روش پیشنهادی، سامانه مورد نظر شبیهسازی شده و رفتار آن مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین تأثیر تغییرات پارامترهای ساختاری تفنگ ریلی بر روی سرعت، بازده و نیروی وارد بر آرمیچر بررسی شده است. برای تأیید نتایج بهدست آمده، از روش اجزای محدود سهبعدی نقطه به نقطه استفاده شده که نتایج آن، نتایج روش ارائهشده را تأیید میکند. | ||
کلیدواژهها | ||
پرتاب کننده الکترومغناطیسی؛ تفنگ ریلی؛ مدار معادل؛ اجزای محدود؛ بازده؛ نیروی الکترومغناطیسی | ||
مراجع | ||
[1] J. F. Kerrisk, “Current distribution and inductance calculations for rail-gun conductors,” Los Alamos Nat. Lab., Los Alamos, NM, Rep. LA–9092-Ms, 1981. [2] Bok-ki Kim and Kuo-Ta Hsieh, “Effect of rail/armature geometry on current density distribution and inductance gradient,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 35, no.1, pp. 413-416, 1999. [3] A. Keshtkar, “Effect of rail dimension on current distribution and inductance gradient,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 41, no. 1, pp. 383-386, 2005. [4] M. S. bayati, A. Keshtkar, and A. Keshtkar, “Transition study of current distribution and maximum current density in railgun by 3D FEM and IEM,” IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 39, no. 1, pp. 13- 17, 2011. [5] J. Gallant, “Parametric study of an augmented railgun,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 39, no. 1, pp. 451-456, 2003. [6] K. T. Hsieh, “Numerical study on groove formation of rails for various materials,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 41, no.1, pp. 380-382, 2005. [7] T. G. Engel, J. M. Neri, and W. C.Nunnally, “Efficiency and scaling of constant inductance gradient DC electromagnetic launchers,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 42, no. 8, pp. 2043-2051, 2006. [8] A. Keshtkar, S. Mozaffari and A. Keshtkar, “Effect of rail tapering on the inductance gradient versus armature position by 3D-FEM,” Transactions on Plasma Science, vol. 39, no. 1, pp. 71-74, 2011. [9] B. Tang, Q. Lin, and B. Lin, “Research on thermal stress by current skin effect in a railgun,” Transactions on Plasma Science, vol. 45, no. 7, pp. 1689-1694, 2017. [10] S. A. Taher, M. Jafari, and M. Pakdel, “A new approach for modeling electromagnetic railguns,” Transactions on Plasma Science, vol. 43, no. 5, 2015. [11] K. S. Yang, S. H. Kim, B. Lee, S. An, Y. H. Lee, S. H. Yoon, I. S. Koo, Y. S. Jin, Y. B. Kim, J. S. Kim, and C. Cho, “Electromagnetic launch experiments using a 4.8-MJ pulsed power supply,” Transactions on Plasma Science, vol. 43, no. 5, pp. 1358-1361, 2015. [12] A. Keshtkar, S. Bayati and A. Keshtkar, “Derivation of a formula for inductance gradient using intelligent estimation method,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 45, no. 1, 2009. [13] A. Keshtkar, L. Gharib, M. S. Bayati, and M. Abbasi, “Simulation of a two-turn railgun and comparison between a conventional railgun and a two-turn railgun by 3-D FEM,” Transactions on Plasma Science, vol. 41, no. 5, 2013. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 581 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 328 |