张永胜
- 作品数：14 被引量：51H指数：5
- 供职机构：中国人民解放军海军工程大学电气与信息工程学院舰船综合电力技术国防科技重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程兵器科学与技术自动化与计算机技术更多>>
- 电磁发射中导轨应变时空分布的实验研究被引量：1
- 2019年
- 掌握电磁发射过程中导轨应变的时空分布特性,是分析导轨失效机理和发展身管延寿技术的前提。文中设计并搭建了基于光纤光栅的导轨应变测量系统,分布式测量了发射过程中导轨的应变量,在此基础上获得了导轨应变时空分布的规律。分析结果表明:在脉冲电流上升段结束时刻附近,导轨应变在电枢位置达到最大值;由于基座紧固在地面的原因,上导轨的应变幅值高于下导轨的应变幅值;在电枢离开装置后,导轨存在欠阻尼振动,获得其固有振动频率约为208Hz,阻尼因子β约为0.0565 ms^(-1)。研究结果可为限制导轨变形、评估身管疲劳寿命以及避免装置共振现象提供有效参考。
- 武晓康鲁军勇李玉王刚张永胜娄建勇
- 关键词：电磁发射导轨光纤光栅
- 考虑初始接触压力的滑动电接触界面磁扩散模型被引量：4
- 2022年
- 该文提出一种考虑初始接触压力的磁扩散模型分析电磁轨道发射装置中的磁感应强度、电流密度、焦耳热、电磁力分布、趋肤深度随时间的演变。该模型分析枢轨接触状态对接触面导电特性造成的差异,从而得到不规则电枢形状、驱动电流波形条件下的多场分布。计算结果表明,过盈量为1mm时,实际接触区域处于理论接触区域的中段,而电流初始聚集在实际接触区域的枢尾一端,随后向电枢头部移动。分析其他四种接触电导分布情况发现,在实际接触区域由压力造成的导电性能差异不会主导电流的分布。电流由于趋肤效应,在轴向距离电枢越近的导轨趋肤深度越浅,模型计算结果与理论公式比较误差较小,且斜坡电流的趋肤效应比阶跃电流更明显。该研究可以为电枢转捩、趋肤效应、电枢结构优化提供研究方向,为三维多场计算奠定基础。
- 张嘉炜鲁军勇谭赛张永胜李白
- 关键词：趋肤效应
- 电磁发射的出口速度及负载质量变化对导轨热量的影响
- 2018年
- 为分析不同发射出口速度、不同发射负载质量对导轨积累热量的影响,建立了导轨温度场模型,计算了导轨各点温度变化过程,并和光纤光栅温度传感器测量结果对比,验证了模型及测量结果的正确性。在此基础上,设计并进行了三种类型实验,分析了在不同发射速度、不同发射负载质量以及相同发射能级不同发射速度下的导轨热量积累差异。该结论为确定连发间隔、导轨冷却设计提供了有效参考。
- 武晓康鲁军勇李玉张永胜王刚
- 关键词：电磁发射导轨温度场能级
- 连续电磁发射过程中轨道受力分析被引量：6
- 2018年
- 获取电磁轨道发射器轨道受力特性是分析轨道材料失效机理及极限安全连续发射边界的前提。通过建立电磁-温度-应力多物理场耦合计算模型,得到了动态发射过程中包括电磁力、温度应力和预紧力的多成分轨道应力载荷时空分布特性。分析结果表明:轨道受到的电磁力载荷在脉冲电流平顶沿电枢经过位置基本上均为峰值;轨道热量主要集中于电枢运动起始段,且热量密度在脉冲电流上升段结束时刻附近电枢经过位置达到最大值;轨道在脉冲电流上升段结束时刻附近电枢经过位置受力最为严酷;喷淋冷却可有效降低轨道中的温度应力;最优的预紧力大小以恰好满足动态发射时轨道与绝缘支撑体不分离使身管保持整体式稳定结构为判据。
- 张永胜鲁军勇谭赛李白武晓康娄建勇
- 关键词：电磁发射喷淋冷却
- 最小期望接触面积下的电枢臂弯曲形状优化研究被引量：4
- 2016年
- 电枢结构直接影响电枢轨道间接触压力和接触面积等接触特性,进而决定电磁发射状况。为此,通过对不同接触面积下的电磁发射装置进行瞬态电磁场分析,得到了C形固体电枢与轨道间的最小期望接触面积。在假设电枢臂为悬臂梁的条件下,综合趋肤效应和接触电阻的接触层模型,确立了分布力载荷。在此基础上,基于分布力载荷作用下电枢臂变形的挠曲线,得到了电枢臂弯曲形状与枢轨界面间接触压力及接触面积的关系。该研究为电枢的结构设计提供了理论依据。
- 张永胜鲁军勇谭赛李玉李白
- 关键词：电磁发射悬臂梁挠曲线
- 强电流滑动电接触下枢轨接触面最佳法向载荷研究被引量：2
- 2016年
- 针对电磁发射过程中电枢磨损过快容易导致转捩的问题,研究了枢轨接触面之间的最佳法向载荷。通过在合理范围内调整电枢的尾翼倾角,使枢轨接触面在工况下产生不同的接触力。经算例分析表明:当接触力值接近且稍大于最佳法向载荷时,枢轨之间可以保证良好接触且电枢磨损量较小,此时为最理想的尾翼倾角取值。该分析方法为电枢结构的优化设计提供了有效的技术途径。
- 李白谭赛张永胜姜远志吴诗帆
- 关键词：滑动电接触磨损量
- 轨道式电磁发射装置绝缘体机械性能仿真分析被引量：2
- 2016年
- 针对目前通常作为轨道式电磁发射装置绝缘体的陶瓷材料(以99瓷为例)和复合材料(以层合板为例),首先分析了陶瓷作为绝缘体时发射装置的受力情况;然后,参考陶瓷材料(代表各向同性材料)的受力情况,设计了一种满足该工况要求的复合材料铺层;最后,计算了复合材料作为绝缘体时的受力情况。通过以上两种情况对比表明:若仅从轨道受力、绝缘体本身受力、二者的泊松效应匹配三方面分析,复合材料更适宜作为轨道式电磁发射装置的绝缘体。
- 姜远志谭赛李白张永胜
- 关键词：电磁发射绝缘体层合板铺层设计
- 电磁轨道连续快速发射下轨道中热量分布特性被引量：10
- 2016年
- 电磁轨道连续快速发射下的热量积累直接决定电磁轨道发射装置的轨道寿命,而掌握轨道中累积热量的时空分布特性是对轨道进行热量管理的前提,为此分析了轨道体电阻产生的焦耳热量、电枢轨道相对滑动摩擦产生的热量和电枢轨道接触电阻产生的焦耳热量三种热量源的生成机理,并结合电枢动态发射过程中位移、速度与时间的关系,采用解析方法和有限元方法分析得到了轨道中累积热量的空间分布特性;分析了冷却通道作用下热量交换关系,得到了轨道中累积热量的时变特性。数值计算结果表明:轨道中热量来源在电枢运动起始段以焦耳热量为主,之后摩擦热量的地位逐渐上升;电枢轨道间接触电阻产生的焦耳热量占比较小;轨道体电阻产生的焦耳热量在电流上升沿结束附近对应的电枢位移处达到最大值;冷却通道作用下轨道中的累积热量随时间呈锯齿波形状变化,并逐渐趋于热量平衡。
- 张永胜鲁军勇谭赛李白娄建勇
- 关键词：电磁发射
- 基于双层梁模型的电磁轨道发射身管动力学研究被引量：5
- 2019年
- 电磁轨道发射身管动态响应影响发射过程中枢轨接触状态和导轨疲劳寿命,以及射击精度,本文将螺栓预紧型电磁轨道发射身管简化为Winkler弹性基础上双层Euler-Bernoulli梁模型,推导身管动力学位移解析解,利用有限元分析软件建立模型进行仿真并从时间和空间维度分析电磁发射过程中身管振动过程,从身管振动挠度和导轨与外封装板相对位移两方面分析不同结构参数和材料性能对身管振动特性的影响机理,为后续对电磁轨道发射弹道分析,和在连续发射工况下电磁发射装置动力学特性的研究奠定基础。
- 蔡喜元鲁军勇谭赛张永胜李白姜远志
- 关键词：电磁发射应力波
- 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
