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摘要
电磁轨道炮发射过程中会产生大量的热,这些热量导致的效应严重影响着轨道炮寿命及发射效率。为了研究枢轨及其接触面温度场的变化规律,给出了一种在电磁–热–温度瞬态耦合场作用下焦尔热及其温升的数值计算方法,并分析了枢轨的焦尔热及其温升的特性。通过三维轨道炮模型下的有限元数值仿真,首先研究了电磁轨道炮在脉冲波形电流下的电磁场特性;然后计算分析了电枢轨道及枢轨接触面的温度变化。结果表明:电枢的最大电流密度及温度出现在电枢头部内侧拐点位置,其相应产生的温度可达2 000℃以上。枢轨接触面上最大电流密度及温度值始终分布在电枢和轨道的外侧边缘,同时枢轨接触面上的焦尔热对接触面的温升影响很小,且远没有达到枢轨材料熔化的熔点。因此,焦耳热主要对枢轨接触面边缘位置的温升起着重要的作用,但并不会使枢轨接触面的大部分材料发生熔化。
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