四极子磁场的设计与仿真开题报告
2021-12-24 15:12:47
全文总字数:1058字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
电磁发射技术是在发射理论和技术发展上的又一次重大突破,它具有的发射速度高、能源简易、效率高、性能优良、可控性好和结构多样等普通发射技术不可比拟的优点,使其在未来军事、民用等相关领域有着重大的意义和应用潜力。现有的电磁发射技术所存在的能量利用率低,系统维护成本高以及依赖于技术难度较大的同步控制系统和大功率脉冲电源而使得电磁发射技术进展缓慢的问题,我们构建了四极子磁场,该系统不需要大功率脉冲电源驱动;系统运行时对设备损伤小,设备维护成本低;系统结构简单,对控制系统精度要求相对较低;能量转化率高等特点。此次课题的选择不仅结合了之前学习的知识,也对尖端科技有了初步的了解。
国内外研究现状
自发明火药后,电磁发射技术可能作为脉冲功率技术领域最有意义的发明而出现。八十年代以来,尤其是近十年来随着科技的发展,电磁发射技术在军事领域应用的越来越多,发射装置、发射重量、大功率电源等方面的研究也取得了重要的成果。国际上在这方面作出重大贡献的是西屋研究和发展中心,其中心设于澳大利亚和美国。
2. 研究的基本内容
通过研究矩形永磁体磁场分布和多个永磁体磁场分布,计算出四极子的磁场强度和能量情况,用光电门测量物体通过磁场的速度情况。用计算机模拟得出结论,讨论出四极子磁场加速的可行性。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
前期:查阅相关资料及文献,了解相关原理,练习使用计算机软件模拟,了解相关仪器的使用方法,为之后的实验及数据处理打好基础。
中期:着重于进行实验和所用软件的使用方法,进行多次测量和计算,不断改进实验操作,对实验结果进行初步分析。
后期:对实验数据进一步处理,得出预期结论,对整个实验进行探讨,完成论文的撰写编辑工作。
4. 参考文献
电磁学(第三版);
电动力学(第三版);
宫莲.电磁发射技术[j].中国空间科学技术.1986,3:47-55;