一种基于COMSOL的复杂形状电枢电磁炮动态模型构建方法

文档序号:24790961发布日期:2021-04-23 14:13阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于comsol的复杂形状电枢电磁炮动态模型构建方法,其特征在于,包括以下过程:步骤1:基于comsol进行轨道炮模型几何建模,设置轨道和炮膛的几何参数,炮膛包括电枢及其滑动区域;步骤2:对电枢头部和尾部的形状进行公式化描述;步骤3:基于comsol进行材料参数设置;步骤4:在comsol中进行物理场设置、网格剖分及求解计算。2.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,步骤1中,根据轨道炮的实际形状和尺寸,在comsol multiphysics软件中设置轨道和炮膛几何参数。3.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,步骤2中,对电枢头部和尾部的形状进行公式化描述:当炮尾截面在yz面内,且炮尾中心与yz面坐标圆点重合时,电枢沿x轴正方向运动;零时刻,电枢还未运动,位于炮尾位置,此时电枢尾部和头部的形状公式分别用函数u1、u2描述,函数u1、u2的自变量为y和z或两者之一,或者为常数函数。4.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,步骤3中,基于comsol进行材料参数设置:根据轨道、电枢及其滑动区域的材料类型,在comsol multiphysics软件中设置相应区域的电导率、相对磁导率、相对介电常数,电枢及其滑动区域即炮膛的电导率表达式为:其中,s表示炮膛的电导率,s1为滑动区域电导率,s2为电枢电导率,x为x轴坐标,x0为电枢位移,w为电枢长度,u1为电枢尾部的形状公式,u2为电枢头部的形状公式。5.如权利要求4所述的构建方法,其特征在于,利用comsol multiphysics软件的逻辑语言和运算规则编辑得到炮膛的电导率表达式。6.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,步骤4中,物理场设置包括设置“全局常微分方程”、“电流”和“磁场”,其中,“电流”物理场中,在一根轨道的一侧端面设置“终端”边界条件,施加激励电流,在另一根轨道对应的端面设置“接地”边界条件以构成系统的通电回路;“磁场”物理场中,添加“外部电流密度”边界条件,其值来自“电流”物理场的电流密度,其余边界条件保持默认;网格剖分包括对轨道和炮膛进行网格剖分;设置求解步长和求解时间,求解计算。
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