Влияние ускорения на электродинамику тонкостенных проводящих тел

• Автор: Кирпиченкова, Наталья Валерьевна
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ УСКОРЕННО ДВИЖУЩЕГОСЯ ПРОВОДЯЩЕГО ТЕЛА
1.1. Постановка задачи. Исходная математическая модель
1.2. Интегро-дифференциальное уравнение вихревых токов
1.3. Свойства интегрального оператора
1.4. Представление решения через собственные функции оператора
1.5. Гипотеза стационарности
1.6. Оболочки вращения, движущиеся вокруг своей оси
1.7. Теорема сравнения
1.8. Примеры вычисления собственных функций и характеристических чисел
1.9. Выводы
2. ВЛИЯНИЕ УСКОРЕНИЯ НА ЭЛЕКТРОМАГНИТНУЮ
СИЛУ
2.1. Система подвеса
2.1.1. Электромагнитная сила в режиме ускоренного движения и в рамках гипотезы стационарности
2.1.2. Фурье-образ индукции стороннего магнитного поля
2.1.3. Критерии применимости гипотезы стационарности
2.1.4. Приближенные формулы для составляющих ЭС, учитывающие влияние ускорения
2.2. Система электрической тяги
2.2.1. Магнитное поле бегущей волны
2.2.2. Формулы для линейной плотности силы тяги в режиме равноускоренного движения
2.2.3. Критерий применимости гипотезы стационарности
2.3. Численный эксперимент
2.4. Выводы
3. О МЕТОДИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИЛЫ В РАМКАХ ГИПОТЕЗЫ СТАЦИОНАРНОСТИ
3.1. Формулировка проблемы
3.2. Вычисление электромагнитной силы при скачке скорости
3.3. Методическая погрешность стационарного приближения при численном интегрировании уравнений динамики проводящих
тел в магнитном поле (на примере силы тяги)
3.4. Выводы
4. ВЛИЯНИЕ ПЕРЕНОСНОГО УСКОРЕНИЯ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВЕРТИКАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С МАГНИТНЫМ ПОДВЕСОМ ИЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГОЙ
4.1. Постановка задачи
4.2. Вертикальные колебания в системе подвеса
4.2.1. Вертикальные колебания в режиме стационарного переносного движения
4.2.1.1. Линеаризация уравнения вертикальных колебаний
4.2.1.2. Динамические параметры колебательного процесса
4.2.2. Вертикальные колебания при наличии постоянного переносного ускорения
4.3. Вертикальные колебания в системе электрической тяги
4.4. Обсуждение
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Объектом исследования в данной работе является электромагнитное взаимодействие ускоренно движущихся тонких проводящих оболочек с внешним источником изменяющегося во времени магнитного поля [1]. Примерами таких оболочек могут служить электромагнитные ускорители (пушки), устройства для создания сильных импульсных магнитных полей, системы электродинамического подвеса и тяги транспортных средств, их асинхронные линейные двигатели, вихретоковые тормоза, устройства разгона и торможения на полигонах по испытанию новой авиационной и космической техники и т.д. [2-24]. В данной работе эти устройства условно разделены на два класса. К первому относятся, так называемые, системы подвеса (левитации), ко второму - системы тяги (торможения). Системы подвеса характеризуются тем, что используют стационарное магнитное поле и предназначены для создания силы левитации. Системы тяги используют бегущее магнитное поле для создания тяговой или тормозной силы. Находясь в переменном магнитном поле, проводники потребляют энергию, связанную с возбужденными в них вихревыми токами, а также оказывают электромагнитное и силовое воздействия на соседние проводящие тела и внешние источники магнитного поля. На практике учет этих эффектов нередко оказывается необходим для обеспечения оптимальных параметров элементов конструкций перечисленных выше устройств.
В практике инженерных расчетов электромагнитной силы (ЭС) взаимодействия проводника и внешнего источника магнитного поля предполагается, что величина ЭС в момент времени среди прочего, определяется величиной ИХ мгновенной относительной скорости Уоти(/) в тот же момент времени / при любом характере движения (так называемая гипотеза стационарности [1]). Однако, очевидно, что, если характерное время т затухания электромагнитных возмущений в проводнике не равно нулю, то ЭС обладает «памятью» - значение С в момент времени / определяется, в частности, характером зависимости
Рис.1.5. Собственные функции оператора К для проводящей полосы