基于COMSOL动网格的电磁轨道炮动态电磁特性仿真

作     者：闫林波 何欣波 魏兵 杨谦 李林茜 Yan Linbo;He Xinbo;Wei Bing;Yang Qian;Li Linqian

作者机构：西安电子科技大学物理学院西安710071 复杂环境光电信息感知教育部重点实验室西安710071 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2025年第37卷第1期

页      面：26-32页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62201411,62371378) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(XJSJ24035) 电波环境特性及模化技术重点实验室基金项目(JCKY2024210C61424030201) 

主　　题：电磁轨道炮 全局微分方程 动网格 电流扩散 激励电流 

摘      要：精确、快速求解电磁轨道炮电磁特性,对于电磁轨道炮动态特性研究和可靠性设计具有重要意义。基于COMSOL动网格功能,提出一种新的网格划分形式—滑移网格+动网格划分。对电枢区域及枢轨接触的轨道部分进行滑移网格划分,对于其余轨道部分进行动网格划分。这种划分方式不但能解决“静网格计算准确性低(粗网格)与计算复杂度高(细网格)的问题,也能准确求解瞬态以及快速移动的模型的动态电磁特性。采用脉冲激励电流对所建立的电磁轨道炮模型进行仿真分析。比较了三种静网格与本文提出的网格划分方式的计算时间、计算单元个数。并对不同网格划分方式对于电枢运动速度、电枢中心位置处电流密度分布的仿真结果进行比较,数值计算结果证明了所提出的网格划分方式的有效性与高效性。