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1、连续发射脉冲功率电源用水冷模拟负载研究*收稿日期：基金项目：国家自然科学基金资助项目（51522706,51407191,51307176）；实验室基金（9140C840409140C84026,9140C840409150C84358）；国家部委资助项目作者简介：戴宇峰（1988－），男，安徽宿州人，博士研究生，E-mail：daiyuf@126.com；鲁军勇（通信作者），男，研究员，博士，博士生导师，E-mail：jylu@xinhuanet.com戴宇峰1，鲁军勇1，张晓1，王杰1（1.海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室，湖北武汉43003
2、3）摘要：针对脉冲功率电源连续循环放电吸能需求，本文提出了一种1.9MA级循环脉冲功率水冷模拟负载方案。首先，考虑水冷负载与实际电磁发射负载的相似性要求，提出了4×8钢管阵列组成的电阻网络，可方便的实现电源不同组合方式的放电考核；其次，针对1.9MA级电流产生的脉冲电磁力可能引起水冷模拟负载损坏的问题，建立了水冷模拟负载三维有限元分析模型，进行了电磁力计算和结构分析，保证了水冷模拟负载稳定性；最后，利用热网络法对模拟负载在循环脉冲模式下的强迫风冷、自然冷却和去离子水冷却等方式进行了温升分析，结果表明：模拟负载采用钢管内通去离子水冷却效果最好，循环放电时温度可以
3、恢复到初始状态，最高温度62.5℃，满足连续放电实验的需求。利用提出的方法设计了一台水冷模拟负载样机并进行了连续2次1.9MA放电研究，试验结果与理论分析吻合较好，负载结构运行稳定，验证了本文理论分析的正确性。关键字：电磁发射；循环脉冲功率；水冷负载；有限元法中图分类号：TM832文献标志码：A 文章编号：ResearchonWater-CoolingSimulatedResistanceforContinuouslyEmissionPulsedPowerSupplyDAIYufeng1,LUJunyong1,ZHANGXiao1,WANGJie1（1.Na
4、tionalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonVesselIntegratedPowerSystem,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China）Abstract:Forthedemandofcontinuousenergyabsorptionofpulsedpowersupply,theproposalaboutcyclepulsepowerwater-coolingsimulatedresistancewith1.9MAcurrentlevelsiscarriedou
5、t.First,thesimilaritiesbetweenresistanceandactualelectromagneticlauncheraregivenfullconsideration.Resistancenetworkcomposedof4×8arrayofsteelpipesisdesigned,whichisconvenientforrealizingdischargingassessmentwithdifferentpowercombination.Next,fortheproblemthat1.9MAlevelcurrentcancause
6、toolargeelectromagneticforce,thethree-dimensionfiniteelementmodelofresistanceisconstructed.Electromagneticforcecalculationandstructureanalysisofresistanceareimplementedtoensurethestabilityofresistance.Finally,analysisonresistancetemperaturerisewiththewaysofnatural,galeanddeionizedwa
7、tercoolingusingthermalnetworkisimplemented.Theresultsshowthatthewayofdeionizedwatercoolingreachesthebestperformance.Theresistancetemperaturecanreachinitialstatewhenpulsedpowersupplycontinuouslydischarges,andthemaximumtemperaturecanreach62.5℃,whichcansatisfytherequirementofcontinuous
8、discharging.Aprotot
