УДК 519.6
М. П. Г а л а н и н, А. П. Л о т о ц к и й,
А. С. Р о д и н, И. А. Щ е г л о в
ДВИЖЕНИЕ ЛАЙНЕРА В ПОПЕРЕЧНОМ
СЕЧЕНИИ МАГНИТНОГО КОМПРЕССОРА
Выполнено моделирование электромагнитного ускорения и тормо-
жения лайнера в магнитном компрессоре в двумерном приближе-
нии, соответствующем сечению исходной пространственной обла-
сти поперечной плоскостью. Рассмотрены модели, в которых лай-
нер считается упругим телом, упругопластическим телом и вязкой
жидкостью. Приведены результаты расчетов и сравнительного
анализа поведения лайнера для разных моделей.
E-mail:
;
Ключевые слова
:
математическое моделирование, электродинамика,
упругость, пластичность, большие деформации.
Постановка задачи.
Установка МОЛ (Магнитное обжатие лайне-
ров) предназначена для исследования работы всех ступеней модуля
установки “Байкал” и генерации электрического импульса мегаджо-
ульного уровня [1]. Первые два каскада усиления мощности электри-
ческого импульса созданы и введены в строй [2]. Для третьего уси-
лительного каскада установки МОЛ разработан макет усилительного
каскада мощности — магнитный компрессор (МК), работа которого
основана на сжатии магнитного потока пластинчатым лайнером, уско-
ренным электродинамическими силами до скорости 1 км/с. Элементы
устройства показаны на рис. 1,
а
, а схема МК — на рис. 1,
б
. Принцип
работы усилителя аналогичен принципу работы взрывомагнитного ге-
нератора [3], однако разгон лайнера осуществляется электромагнит-
ными силами.
На этапе проектирования и создания рабочего образца усилителя
мощности необходимо иметь представление о масштабе вероятных
неоднородностей, возникающих при разгоне и торможении плоского
лайнера конечных размеров в магнитном поле, что обусловило созда-
ние макета устройства и постановку задач моделирования динамики
разгона пластин и других процессов, сопутствующих ускорению. В на-
стоящей работе приведены результаты проведенных экспериментов и
расчетов для нагрузочной части макетного устройства, приведенного
на рис. 1
в
.
Ранее было показано [4], что моделирование электродинамическо-
го разгона плоской (и абсолютно жесткой) пластины лайнера имеет
хорошее соответствие с результатами экспериментов и этого недо-
статочно для оптимизации режимов работы электромагнитного ком-
прессора, предназначенного для генерации коротких импульсов тока.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2010. № 2
65
