[提问] maxwell仿真结果与HAcoilgun存在较大的差异
aabbccddwasd2023/07/27电磁炮 IP:北京
关键词
磁阻炮仿真模拟器电磁炮maxwell提问simplorer

线圈及电容参数

1.png

使用Maxwell2d与simplorer联合仿真IGBT半桥电磁炮 线圈电容参数如上图 发射12mm*25mm钢柱

将线圈简化为6mm*30mm的矩形并添加外部激励 导体数量设置为320 炮弹简化为6mm*25mm的矩形 并设置band 在simplorer内为炮弹赋予质量(1/2的炮弹总质量)以及搭建电路 其中R2为电容ESR 10mOhm R1为线圈阻抗52.3mOhm

image.png

image.png

求解类型设置为瞬态 坐标系设置为圆柱坐标系


仿真结果存在以下问题:

  1. 电流比模拟器LCR大 大约大了10A左右  注:使用maxwell自带的电路将仿真时间设置为100us即可得到和模拟器相似的结果 设置在100us以下时问题出现 使用simplorer无论时间步长均存在问题

  2. 炮弹最大受力比模拟器小了100N左右 但是初速比模拟器快 且仿真步长不会对曲线造成较大影响(???)

  3. 受力曲线不平滑存在锯齿


对第一个问题存在以下猜想:

  1. 是否由于simplorer与HAcoilgun计算方法不同产生了误差

  2. 是否由于炮弹运动导致了误差

  3. 是否由于线圈电感偏差产生的误差

  4. 是否由于涂漆厚度产生了误差

将模拟器的电感参数复制下来替换FEA1(maxwell接口)仿真曲线与HAcoilgun符合 猜想1错误 猜想3成立

将炮弹删除 LCR曲线仍然存在误差 猜想2错误

在模拟器内将涂漆厚度改为0 铜线直径改成7.5 线圈电感不变 而在仿真中与线圈有关的只有线圈电感 所以猜想4错误

但是怎么解决线圈电感偏差就不知道了 反复检查过确定线圈尺寸与模拟器数据相符 但是结果仍有错误 此处发出疑问


对于第二个问题存在以下分析猜想:

因为模拟器受力比仿真大 但是初速仍小 所以有可能是以下两个原因

  1. 是否圆柱坐标系内受力是模拟器内的一半(因为只有一半的线圈)

  2. 仿真应该填完整质量(但是为什么电流比模拟器大受力还小呢?)

由于电流就不对 暂且无法验证 但仍然发出疑问 望解答


对于第三个问题的猜想几乎没有 因为锯齿状曲线实在令人匪夷所思 将时间步长改小可以缓解问题 同样发出疑问


模拟器仿真数据:

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Maxwell仿真数据:

image.png

image.png

仿真文件:

attachment icon coilgun.zip 218.79KB ZIP 48次下载


[修改于 1年4个月前 - 2023/07/27 17:03:49]

来自:物理高能技术 / 电磁炮特殊话题:提问/求助
3
1
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~~空空如也
OMEGAERJSH
1年4个月前 IP:辽宁
923344

好厉害,也想学maxwell了

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tairui99
1年4个月前 修改于 1年4个月前 IP:湖北
923406

请问楼主弹丸使用的什么材质?材质的磁化曲线对受力的影响比较大。我使用maxwell单独仿真,材质1010钢仿真结果无论步长多小锯齿仍然存在(最小试到1us)


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aabbccddwasd作者
1年3个月前 IP:北京
923517

默认1010钢但是把BH曲线改成了模拟器里的数据

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