国家自然科学基金(51307176)
- 作品数：11 被引量：45H指数：4
- 相关作者：鲁军勇姜远志关晓存张永胜李超更多>>
- 相关机构：中国人民解放军海军工程大学海军工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 采用多模式控制的电磁发射蓄电池充电谐波抑制方法被引量：3
- 2019年
- 针对电磁发射蓄电池组大倍率快速充电过程中的电网谐波陡增问题,提出多模式模糊滞环控制谐波抑制方法。结合电磁发射混合储能系统的时序串联拓扑结构,说明蓄电池的超大倍率充电应用工况和策略,进而介绍蓄电池充电的拓扑结构,明确谐波的来源、特点和产生原因。在分析单台充电机充电时的电网谐波电压和谐波电流的基础上,研究不同充电机并充台数、不同充电电流情况下电网谐波电压和谐波电流的分布规律。设计多模式控制方法的组成方式和切换判据,建立蓄电池充电机、瞬时无功功率检测、谐波抑制、多模式控制的仿真模型。仿真和试验数据表明:谐波抑制方法能够快速抑制电磁发射蓄电池充电机大规模启停、波动时的谐波陡增问题,补偿效果满足国家标准。
- 周仁鲁军勇龙鑫林魏静波柳应全吴羿廷
- 关键词：电磁发射谐波蓄电池多模式控制有源电力滤波器
- 铜箔式脉冲电抗器电感计算研究
- 2020年
- 为获得较为精确的铜箔式脉冲电抗器电感计算公式,首先从通电环形导线的电感计算公式出发,得出绕线式电抗器的电感计算公式;然后,基于铜箔划分的方法,建立了两种电抗器间的计算转化关系,综合考虑铜箔中的电流集肤效应,最终得出铜箔式电抗器的电感计算公式;最后,利用试验实测电感值与ANSYS仿真计算结果及解析计算公式结果进行对比,验证其准确性,进一步对电感计算公式的精度进行探讨,得出当铜箔式电抗器的匝数、铜箔厚度等参数发生变化时电感计算公式精度的变化规律及其适用范围,为电磁发射用铜箔式脉冲电抗器的设计提供了一定的理论基础。
- 李松乘鲁军勇程龙柳应全
- 关键词：电感计算ANSYS
- 导轨式电磁驱动装置三维烧蚀仿真方法及分析
- 2014年
- 基于多场耦合理论,推导出考虑烧蚀的电磁场-温度场耦合的物理方程。利用APDL语言编制相应程序,分析了在考虑电枢烧蚀条件下的电流密度和温度的分布状况。电枢三维烧蚀分布与IAT试验结果分布进行对比结果表明块状电枢在导轨间运动过程中,烧蚀首先发生在导轨与电枢接触面前端边缘。在仅考虑焦耳热情况下,电枢前端烧蚀分布比较一致,电枢两侧边缘差别较大;考虑烧蚀和不考虑烧蚀情况下电磁场和温度场分布存在很大不同。此研究为揭示电磁驱动装置烧蚀机理奠定理论基础。
- 关晓存鲁军勇康军张晓
- 关键词：烧蚀ANSYS转捩电枢
- 脉冲电流作用下枢轨接触面瞬态摩损量计算被引量：5
- 2014年
- 基于固体导热原理和多物理场耦合理论,推导出电枢表面瞬态磨损量计算方程,同时提出接触电阻和瞬态接触力的计算方法。在此基础上,总结并提出电枢瞬态磨损量的计算方法,并利用此方法分析了磨损量随着接触长度、宽度的变化规律:枢轨接触面的磨损主要分布在前端边缘以及两侧边缘,沿着接触长度方向,磨损量越来越小,沿着接触宽度方向,磨损量先减小后增大,中间部分磨损较小。电枢表面磨损率计算结果与美国德克萨斯大学高技术研究所的实验结果吻合较好,为建立电枢磨损量与转捩之间的关系奠定理论基础。
- 关晓存鲁军勇
- 关键词：电磁发射接触力
- 有限体积法在滑动电接触问题中的应用被引量：3
- 2019年
- 为了对滑动电接触问题中枢轨接触面的物理现象进行深入分析,建立了二维导轨式电磁发射装置的数值计算模型。采用有限体积法的全隐格式对电磁扩散方程进行离散,得到了考虑速度趋肤效应时的磁感应强度及电流密度分布云图,并将计算结果与现有文献中采用有限差分法得到的结果进行对比。结果表明:两种方法所得到的磁感应强度与电流密度的分布趋势及数值基本一致,验证了所编写的有限体积法程序的正确性。
- 李白鲁军勇谭赛姜远志张永胜
- 关键词：滑动电接触有限体积法
- 轨道式电磁发射装置外加固层的力学分析被引量：2
- 2019年
- 轨道式电磁发射装置工作时,通常利用外加固层平衡导轨间的电磁斥力保证内膛尺寸的稳定性,但制作外加固层时采用的纤维缠绕工艺复杂,导致其应力特征难以准确计算。为此,首先根据弹性力学相关理论,考虑缠绕过程中的松弛效应,推导了外加固层成型后残余环向应力、垂向预紧力及其相对应的轨道临界斥力的解析表达式;然后,在有限元软件中采用等效温度场法、逐层实化法并结合重启动技术,准确模拟了缠绕过程;最后,对比两种方法得到的外加固层内残余环向应力分布情况,证明了解析计算结果的正确性,并得到外加固层的厚度、缠绕张力对成型后内应力的影响,为纤维缠绕型轨道式电磁发射装置的快速设计提供参考。
- 姜远志鲁军勇吴海张永胜蔡喜元
- 关键词：电磁发射纤维缠绕复合材料有限元
- 滑动电接触界面粗糙度对电枢熔化特性的影响被引量：13
- 2018年
- 电磁发射过程中电枢表面熔化会改变枢轨接触状态,一旦接触状态被破坏则容易出现转捩,因此有必要对电枢表面的熔化特性进行分析。考虑枢轨接触面的粗糙度,列出了枢轨接触界面间金属液化层的Reynolds方程,并耦合温度场、应力场及电磁场,建立了热弹性磁流体动力学模型,在此基础上分析了粗糙度量级及分布形态对枢轨接触面间电枢表面熔化速度与金属液化层厚度的影响。结果表明,在设定参数下的动态发射过程中,枢轨接触面粗糙度量级越大,电枢表面的熔化速度越大,最小液化层厚度也越大;相比于粗糙的分布形态,粗糙度量级对电枢表面的熔化速度和金属液化层厚度的影响更大。分析结果对于改善枢轨接触状态,避免转捩情况的发生具有重要意义。
- 李白鲁军勇谭赛姜远志张永胜赫蕾
- 关键词：滑动电接触粗糙度熔化磁流体动力学
- 基于各层材料传热特性的晶闸管结温计算等效电路模型被引量：7
- 2018年
- 晶闸管作为脉冲功率系统中重要的开关元件,在实际运用过程中晶闸管的结温既影响晶闸管运行的可靠性,又影响其使用寿命,因此对晶闸管的热阻分析与建模具有极高实用价值。该文运用导热微分方程计算晶闸管内部不同材料元件热阻抗特性,分别求得到其对应的Foster网络参数模型。然后把各层材料的Foster参数进行变化得到应的Cauer网络参数,最终把各层材料的Cauer模型级联起来得到整个晶闸管的结温计算模型。结合实际晶闸管结构和对应材料热物理参数,分析接触热阻与压接力关系,在新模型中加入相应的接触热阻。将所求得的晶闸管的新的Cauer电路网络模型的单位阶跃响应、ANSYS有限元建模计算结果及晶闸管手册中提供的热阻抗曲线进行对比,验证提出新的结温计算方法的可行性。同时针对实际工况的脉冲电流曲线幅值脉宽进行分析且建立试验平台研究相同电流脉宽,不同电流幅值的单次浪涌电流工况温升情况,通过新模型与传统模型相比较,验证提出的新模型的有效性。通过理论分析和实验验证,为晶闸管热特性设计及电热耦合计算提供一种实用的电路暂态等效计算模型。
- 熊诗成鲁军勇郑宇锋曾德林
- 关键词：晶闸管传热学
- 多级感应线圈炮最优发射控制策略被引量：9
- 2014年
- 基于电路理论,建立了多级感应线圈炮数学机电控制模型;分析了电枢受力的影响因素,结果表明,电枢受力决定于驱动线圈和电枢的电流大小和它们之间的互感梯度。总结了多级同步感应线圈炮设计原则,根据设计原则,提出了感应线圈炮的最优发射控制策略,并从理论上证明其可行性,最后以10级线圈炮为例,归纳了多级感应线圈炮的触发公式,并进行了实验验证,其结果表明,通过修正触发公式,仿真结果与测量值吻合较好。
- 关晓存鲁军勇
- 关键词：控制策略
- 现场总线周期信号的实时调度算法被引量：1
- 2014年
- 对基金会现场总线FF(foundation fieldbus)集中式介质访问控制方式中的周期信号所采用的总线调度算法进行了分析,并提出了改进算法。该算法首先对每个子节点总线占用时间进行分割,通过增加average判断环节使得微周期分配更加均匀;然后,采用最终节点自动调度环节减少了最终节点的调度次数,节省了系统开销,并利用改进算法制定了调度表,提出了调度表验证公式,搭建了实验平台模拟总线调度;最后,通过实际案例对比分析了原算法与改进算法的使用特点。结果表明:改进算法生成的调度表具有更大的调度范围和更高的时间利用率。
- 李超江汉红郑宇锋
- 关键词：调度算法基金会总线调度表
