www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала
www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала
 Помощь      Поиск      Пользователи


 Страниц (9): « 1 2 3 4 [5] 6 7 8 9 » 

> Без описания
Сергей
Отправлено: 18 Октября, 2007 - 17:52:55
Post Id






Сообщений всего: 49
Дата рег-ции: Апр. 2007  
Откуда: Королёв М.О.




Предоставляю кривую размагничивания материала NdFeB марки N35H, для моделирования в ELCUT.

Скачал студенческую версию ELCUT. Кто-нибудь знает, как избавится от некоторых ограничений в этой версии?
Прикреплено изображение
N35H.jpg

(Отредактировано автором: 31 Октября, 2007 - 10:48:12)

 
 Top
Eugen
Отправлено: 07 Декабря, 2007 - 09:57:00
Post Id





Сообщений всего: 35
Дата рег-ции: Дек. 2005  




Немного отредактированный скрипт для расчета койлгана с транзистором.
Скачать файл: gauss_ver_2_5_trans.zip
Скачан раз: 626
 
 Top
Eugen
Отправлено: 07 Декабря, 2007 - 09:57:44
Post Id





Сообщений всего: 35
Дата рег-ции: Дек. 2005  




И тиристором
(Добавление)
Основные правки:
1) Исправлено паразитное сопротивление цепи - 0,35 Ом,по-моему, все-таки многовато для соединительных проводов и ключа в открытом состоянии (если, конечно, все делать "как надо"Подмигивание.
2) Переписан алгоритм расчета дифференциала индуктивности при перемещении пули на dx. Теперь с точки зрения дифференциального счисления все верно. В результате несколько изменились формы тока в катушке, что можно видеть по результатам моделирования.
3) Удалены величины второго порядка малости из расчета приращения скорости
Скачать файл: gauss_ver_2_5.zip
Скачан раз: 626
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 25 Марта, 2008 - 21:16:54
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2393
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Появилось немножко времени - решил вернуться к модели ускорителя и немного её модернизировать.
Когда-то ещё при первых попытках моделирования ускорителя в FEMM было замечено, что напряжённость поля в соленоиде даже не очень мощного ускорителя, превышает обычные табличные данные свойств магнитных материалов, и FEMM интерполирует в область сильных полей кривую намагниченности материала пули как ему вздумается.

Вот табличка с первоначальными значениями для мягкой стали и соответсвующий ей график.
Прикреплено изображение
pic1.gif



-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 25 Марта, 2008 - 21:17:31
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2393
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Чтобы как-то выйти из положения, я просто продлил последний более-менее ровный участок кривой намагниченности мягкой стали в область сильной напряжённости. То есть добавил несколько пар значений напряженности поля H и магнитной индукции B так, чтобы кривая намагниченности продолжилась вправо.
Так была получена табличка со свойствами материала N154, который я рекомедовал использовать в расчётах.
Вот эта продолженная табличка и её график.
График выглядит более крутым, но это лишь следствие изменения масштабов по осям. В сущности, начало кривой намагниченности осталось прежним, а её конец продолжен вправо прямой линией.
Прикреплено изображение
pic22.gif



-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 25 Марта, 2008 - 21:43:16
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2393
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Как известно, магнитная индукция B и напряжённость поля H связаны через магнитную постоянную мю_ноль и в вакууме индукция равна
B=мю_ноль*H
Значение константы мю_ноль известно и равно 4*Пи*(10^-7)
Попробуем на получившийся график добавить зависимость индукции от напряжённости для вакуума, чтобы посмотреть правильный ли наклон имеет ранее дорисованая мной правая часть кривой намагниченности.
Значения для вакуума найдём как B=H*4*3,14/10000000
Вот совмещённые графики.
Видно, что синяя линяя материала N154 идёт более полого, чем красная прямая вакуума, а они должны быть параллельны и сдвинуты по вертикали на значение индукции насыщения стали (примерно на 2 Тесла)
Прикреплено изображение
pic32.gif



-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 25 Марта, 2008 - 21:57:03
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2393
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




На следующем графике отображаются исправленные данные кривой намагниченности для мягкой стали, видно, что теперь линии параллельны.
В табличку добавлена ещё одна пара значений: индукция 22,09 Тесла при напряжённости 16 МегаАмпер/метр.
20 Тесла уж точно ни в одном соленоиде койлгана не будет (это значение примерно соответствует полю сверхомощных лабораторных электромагнитов с водяным охлаждением) и даже очень сильные соленоиды не должны теперь выходить за рамки введённых свойств материала.
Физический смысл графиков: индукция в стальном материале в поле с небольшой напряжённостью возрастает нелинейно, достигая 2 Тесла при напряжёности поля около 75 килоАпер/метр. В любом более сильном поле индукция в стальном материале будет на 2 Тесла выше, чем была бы в вакууме (2 Тесла - это индукция насыщения мягкой стали).
Прикреплено изображение
pic42.gif



-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 26 Марта, 2008 - 21:34:04
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2393
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Количество витков в катушке ощутимо зависит от способа её намотки. Чтобы учесть различные варианты, в модель добавлен коэффициент плотности намотки, который можно задавать в исходных данных. Либо, если число витков известно, можно задать его явно. Значение меньше единицы скрипт воспринимает как коэффициент плотности намотки, а равное или большее единицы - как число витков.

Коэффициент плотности зависит от аккуратности намотки. Так, наматывая катушки виток к витку, аккуратно, применяя тонкие прокладки между слоями, я получаю катушку с коэффициентом 0,74.

Вот один из скриптов со всеми соответствующими изменениями:
сделано уточнение дифференциальных расчётов, как рекомендовал Eugen,
изменёна кривая намагниченности, как я писал выше,
добавлен коэффициент плотности намотки (вместо него можно указывать кол-во витков),
сопротивление внешней цепи пока не стал уменьшать, оставив 0,35 Ома

Но результат расчёта по скрипту получается немного выше, чем реально полученные данные.

script107.zip

-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 28 Марта, 2008 - 05:47:24
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2393
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Тот же самый скрипт, но для более новой версии FEMM (версия 4.2)

script108.zip

Программу FEMM версии 4.2 можно взять здесь: FEMM HomePage

Ниже для сравнения даны реальные измеренные параметры примера и в скобках результат расчета в FEMM (для большей точности перед расчётом в примере уменьшен параметр timestep с 50 до 25 мкс).
-------------
скорость пули 14.60 м/с (17.04 м/с, +17%).
масса пули 3.23 г (3,23 г)
катушка имеет 491 виток (493)
индуктивность катушки без пули 1595 мкГн (1485 мкГн, -6%)
индуктивность катушки с пулей внутри составила 3.67 мГн
сопротивление катушки 3.0 ом (3,04 ом)
максимальный ток в катушке 56 Ампер (59,4 А, +6%)
-------------
Как видно из этого сравнения, FEMM показал на 6% больший ток,
примерно на те же 6% меньшую индуктивность катушки без пули,
и выдал на 17% более высокую скорость.
Значения остальных параметров получились почти одинаковые.
Индуктивность без пули получена путем несущественного изменения скрипта и примера.

Расчет по этим скриптам у меня частенько подвисает, и в версии FEMM 4.01 и в 4.2 тоже.
Устойчивее программа работает сразу после перезагрузки компьютера.

-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 28 Марта, 2008 - 09:46:14
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2393
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Программа-симулятор (ссылка) с сайта http://www.gausspistol.com показывает на данных того же примера очень близкую к реальной скорость (14.2 м/с), но максимальный ток в катушке выдаёт больше 68 Ампер.
Расчет занимает всего несколько секунд.
Прикреплено изображение
sim.gif



-----
Евгений В.
 
 Top
Страниц (9): « 1 2 3 4 [5] 6 7 8 9 »
« Теория »


Все гости форума могут просматривать этот раздел.
Только администраторы и модераторы могут создавать новые темы в этом разделе.
Только администраторы и модераторы могут отвечать на сообщения в этом разделе.



ExBB FM 1.0 Beta by TvoyWeb.ru InvisionExBB Style converted by Markus®