电子科技大学 大功率微波电真空器件技术国防科技重点实验室, 成都 610054
通过对通电螺线管磁系统理论分析，实现了通电螺线管2维磁场计算。该算法是采用一次、二次插值函数计算螺线管模型磁场的有限元算法，用于求解螺线管内外任意位置处的磁感应强度分布。实现了螺线管及周期结构的计算，并将结果与Ansoft Maxwell 2-D的计算结果进行了对比。结果表明：较一次插值函数有限元算法相比，二次插值函数算法在对称轴上轴向磁感应强度的分布更准确，体现了该算法的优越性,具有显著的工程应用价值。
通电螺线管 磁聚焦系统 有限元法 周期结构 solenoid with current magnetic focusing system finite element method periodic structure
研究了行波管中均匀聚焦磁场和周期永磁聚焦磁场对轨迹波动的影响。推导了这两种磁场下轨迹波动周期和幅值,讨论了磁场强度对轨迹的影响。解释了聚焦磁场存在小的波动的原因,并且通过计算得出小波动的周期为磁场周期的1/2,揭示了在周期永磁聚焦磁场下,电子轨迹近似等效于周期为周期永磁聚焦磁场1/2的小波动和均匀磁场形成的波动轨迹的叠加。利用电子科技大学编写的微波管模拟套装中的3维注-波互作用模块进行了静态轨迹计算,验证了理论推导。
行波管 电子轨迹 周期永磁聚焦磁场 微波管模拟套装 travelling wave tube electron trajectories periodic permanent magnetic focusing microwave tube simulator suite 强激光与粒子束
2009, 21(12): 1875
通过对行波管周期永磁聚焦系统(PPM)的理论分析,开发了2维模拟软件UESTC_PPM.该软件主要用于模拟轴对称的永磁结构,在圆柱坐标系下,采用有限差分的方法迭代求解磁钢内外任意位置处的磁感应强度分布.模拟了单磁环结构以及单周期结构,将结果与Ansoft Maxwell 3D的模拟结果进行了对比,结果表明:轴上、轴向以及径向磁感应强度的分布图均很接近,但UESTC_PPM软件耗时较短,验证了UESTC_PPM的正确性,并具有一定的精确度.
行波管 周期永磁聚焦系统 模拟计算 CAD
随着行波管的大功率小型化,收集极的温度分布和采用的散热手段对行波管的正常工作有很大影响.利用ANSYS软件对行波管收集极的散热问题进行详细的模拟计算,分析比较了不同热流加载方式对收集极温度分布的影响.采用均匀热流加载定性地比较计算了自然冷却、风冷、单层水套和双层水套等不同散热条件下收集极的热耗散功率,计算结果与经验值一致,说明了所用模型和方法的正确性.模拟分析为行波管收集极的散热方案优化设计提供有效的参考依据和手段.
行波管 收集极 散热分析 优化设计 ANSYS
