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1.
为实现超导重力仪磁悬浮力的精确计算,以GWR型超导重力仪为模型基础,采用有限元的思想,将超导球表面电流理想化为多个等高共轴电流环,计算出各个电流环与超导线圈的作用力,求和得到线圈与超导球间的磁悬浮力。利用MATLAB完成计算程序实现,通过改变下线圈电流和上、下线圈电流比,获得满足一定条件的磁悬浮力及其梯度。选取合适的模型参数,计算出线圈对质量为m=4.069 g超导球的磁悬浮力大小为:Ftotal=3.988×10^-2N,磁悬浮力梯度为:-9.699×10^-3N/m,此时悬浮力梯度合适,满足系统稳定性和灵敏度的要求。 相似文献
2.
利用电磁悬浮无容器处理技术实现了液态五元Zr57Cu20Al10Ni8Ti5合金的深过冷与快速凝固,同时通过分子动力学模拟计算揭示了非晶形成的微观机制.实验发现,凝固组织具有明显的核-壳结构特征,核区为非晶相,壳区主要由ZrCu, Zr2Cu和Zr8Cu5晶体相组成.非晶体积分数随合金过冷度的升高逐渐增大,当达到实验最大过冷度300 K (0.26TL)时,非晶体积分数增至81.3%.由此导出完全非晶凝固所需临界过冷度为334 K. TEM分析显示,过冷度增大并接近临界过冷度时,合金凝固组织中晶体相主要为Zr8Cu5相,而ZrCu和Zr2Cu相的生长被抑制.在达到临界过冷度后,过冷液相的凝固路径由Zr8Cu5结晶生长转变为非晶凝固.此外,合金的晶体壳中存在少量的晶间非晶相,而非晶核中... 相似文献
3.
磁悬浮控制力矩陀螺的高速转子模态分析及实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用通用有限元软件包ANSYS7.0,建立了控制力矩陀螺结构的有限元模型,对磁悬浮飞轮转子组件以及陀螺整体组合结构进行了模态分析。通过与实验结果对比,验证了模型的合理性和精确性,指出了盘轴相对弯曲模态是系统工作带宽内的主要模态,也是影响飞轮转子系统稳定性的主要原因之一,必须进行有效陷波处理。分析结果为电磁轴承控制器参数的选取以及陀螺框架的设计提供了依据;采用ANSYS参数设计语言APDL建立的有限元模型也为下一步的优化设计奠定了基础。 相似文献
4.
磁悬浮列车系统的随机最优控制 总被引:1,自引:0,他引:1
本文根据磁悬浮列车和车行道的结构特点,将总系统模型按分块原则分成列车、磁执行环节和车行道系统,并在平衡点附近对非线性方程线性化处理,形成末加控制的总系统的状态方程,它是一组考虑外干扰情况下线性时变系统模型。而基于电磁关系原则建立的磁悬浮列车系统模型在末加控制状态下是不稳定的,为了保证列车的行驶舒适性、稳定性及可靠性,承重磁铁与导向磁铁必须加以控制。附加控制方程后,就形成了被控制的总系统的状态方程,从而实现车、磁及车行道模型的有机组合。对于实际工程问题,被控制的总系统的动力学性质由于维数较高,直接计算比较困难,本文采用计算机进行数值仿真,利用随机最优控制理论,对系统悬浮气隙和垂向加速度的变化规律进行了研究,并通过实例给出时变系统的仿真结果。 相似文献
5.
6.
《中国惯性技术学报》2020,(2)
针对三浮陀螺在单表测试和惯性平台标定过程中陀螺姿态变化时浮子跑动距离远、等待恢复时间长而影响平台标定快速性的问题,提出了一种提升三浮陀螺标定快速性的磁悬浮结构优化设计。在分析浮子的运动规律的基础上建立了浮子动力学模型和径向磁悬浮最小电磁力设计模型,并在现有约束条件下对径向磁悬浮进行电磁结构优化,提升其力能特性。实验结果表明,优化后浮子跑动距离由5μm减小到0.2μm以内,浮子回中等待时间由60 s缩短至10 s以内。在相同的标定环境下,陀螺姿态变换到位置后120 s开始采数,标定精度同比提高了约1个数量级,预计可以节约平台标定等待时间6~8 min,有效提高了三浮陀螺仪的标定快速性。 相似文献
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