基于电流和磁扩散方程,讨论了螺旋型爆磁压缩脉冲发生器(MFCG) 中的电阻与磁通损耗问题,将相关的接触电阻模型、欧姆电阻的趋肤效应与邻近效应模型具体应用到2维爆轰磁流体力学程序MFCG-Ⅳ中,进一步完善了程序的物理功能。并选用美国德克萨斯理工大学简单绕制的螺旋型爆磁压缩脉冲发生器的实验结果对新增模块进行了考证,计算结果符合物理规律,且与实验测量吻合较好。
螺旋型爆磁压缩发生器 欧姆电阻 接触电阻 磁通损失 趋肤效应 邻近效应 helical magnetic flux compression generator ohmic resistance contact resistance flux loss skin effect neighboring interaction effect
基于任意拉氏-欧拉方法的2维磁流体力学程序APMFCG被用于简单绕制的螺旋型爆磁压缩脉冲发生器动力学过程的模拟,给出了德克萨斯技术大学简单绕制的爆磁压缩发生器数值计算结果,输出电流和线圈电感的模拟结果与实验测量基本吻合.该程序也用于研究由于种子电流的不同所导致的欧姆电阻非线性效应对爆磁压缩过程的影响,实验结果证明了该程序计算的可靠性.
螺旋型爆磁压缩发生器 磁流体力学程序 电流放大 磁通损失 种子电流
首次提出了利用周期永磁环做初始能源的螺旋型爆磁压缩发生器,该结构由4节永磁环正反排到组成.阐述了这种周期永磁环爆磁压缩发生器的结构及其特点,并利用等效电路模型分析了轴线起爆周期永磁环爆磁压缩发生器的磁通变化规律和爆磁压缩过程,得到了基本的电流变化关系. 分析及数值计算结果表明:这种周期永磁环爆磁压缩发生器能够实现电流放大,在磁化电流为0.13 MA,磁化回路负载电感为1.0 μH条件下,最终输出电流可达0.16 MA.周期永磁环可以作为爆磁压缩发生器的初始能源,这种概念设计值得进行进一步的实验探索.
周期永磁环 初级能源 螺旋型爆磁压缩发生器 等效电路模型
应用Maxwell方程,建立了轴线起爆螺旋型爆磁压缩发生器(AMFCG)的2维简化理论计算模型.利用此模型,得出了AMFCG中简易磁通表达式,并将等效电路方程与磁通表示结合起来.选用3组不同的几何参数,模拟计算了金属爆炸管在爆轰驱动下的径向膨胀过程,给出AMFCG初始电感、输出电流随时间的变化过程,AMFCG内部磁压、爆轰压及磁场随时间的变化情况.
轴线起爆 螺旋型爆磁压缩发生器 2维简化模型 Explosive initiated axially Helical magnetic flux compression generator Simplified two-dimensional calculation model 强激光与粒子束
2005, 17(12): 1857
