Флуд. Часть I. Катушки

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  

Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Gauss tecnology / Флуд. Часть I. Катушки

Страницы: 1  новая тема

Автор Сообщение

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 129
Добавлено: 22-01-2013 17:47
Fox писал:
Постоянные данные: ...... плотность снаряда, индукция насыщения снаряда

Fox писал:
Если подытожить :
Максимальный КПД определяется отношением индукции насыщения снаряда к его плотности и геометрическими размерами катушки.

Если подытожить: кпд зависит только от геометрии катушки.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 26-01-2013 12:54
Фокс, респект, отличную тему поднял - наконец что-то полезное тут понаписалось за столько времени.
Очень неожиданно, что наилучшее отношение внешнего диаметра к внутреннему оказалось не 3 к 1, как многие уже подтвердить успели. Я считаю, что это отношение должно соответствовать наибольшему отношению силы тяги к мощности тепловых потерь - имелось ли именно это в виду? Если да, то "прочие" условия должны быть одинаковыми при сравнениях. ИМХО, это не ток, а энергия катушек (LI^2), ибо КПД ведь есть соотношение энергий.
Сравнения по точке максимальной тяги очень одобряю, как и идею секционных катушек.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 26-01-2013 23:56
"Ты предлагаешь сравнить энергию снаряда и мощность накачки для разных вариантов?" - нет, я о геометрии катушек и её влиянии на силу тяги и тепловые потери. Катушки разных геометрий нужно сравнивать при одинаковой энергии магнитного поля, а не тупо одинаковых токах.
Диаметр провода намотки в идеале (без учёта толщины изоляции) не влияет ни на эффективность, ни на силу тяги. Только геометрия и энергия магнитного поля определяют тягу и мощность тепловыъх потерь (чем меньше внешний диаметр, тем больше тяга, но выше тепловые потери; чем толще катушка, тем меньше тяга, как и тепловые потери). В моих экспериментах получилось, что золотая середина у катушек с диаметрами внешним к внутреннему как 3к1 (чуть меньше). Но имхо, это от энергии тоже зависит (насыщение снаряда же).

Я бы на твоём месте сравнивал так... Взял бы константным диаметр снаряда (пусть, 10мм, а толщина ствола пусть будет 0 - никакого зазора), диаметр провода (1мм пускай - это ни на что не повлияет) и энергию магнитного поля катушки (пусть будет 30Дж, скажем). Длину снаряда взял бы под метр (!), длину катушки 10мм. Нос пусть находится в точке максимума тяги. Тут придётся много итераций проводить, чтоб энергию поля (L*I*I) при позиционировании снаряда и изменении геометрии катушки константной держать (снаряд меняет индуктивность катушки, геометрия смещает точку максимума тяги). Ну и сравнить разные внешние диаметры и мощность потерь при токе, соответствующему требуемой энергии магнитного поля - какой внешний диаметр даст наибольшее отношение F к R*I*I.
Не лень?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 27-01-2013 00:35
ну кэп спешит напомнить что катушки можно выбирать по окуенному количеству параметров
и теоретически более тонкие катушки обладают большим рабочим потокосцеплением со снарядом но им нужен больший ток для создания достаточной магнитодвижущей силы
а можно учесть насыщение, взаимоиндукцию, длину катушки, длину снаряда итд итп
не знаю что вы тут хотите найти но для каждого отдельного случая можно подобрать свою катушку а не сидеть высчитывать идеальную сферокоНьическую котушку в вакууме

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 28-01-2013 13:36
да я ща свои результаты выложу, тут дело то не хитрое считать сферические катушки в вакууме

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 30-01-2013 06:45
разве
Постулаты:
1) Снаряд всегда находится относительно катушки в положении, где сила втягивания максимально на протяжении всего движения по стволу. Если сказать заумно: снаряд находится в адаптивной бегущей волне. Т.е. катушка с одной и той же плотностью тока, как бы всегда двигается перед снарядом.
2) Плотность тока (ампер-витки) одинакова по всей длине движения снаряда.
3) Неотработанная энергия отключаемой ступени практически мгновенно и полностью переходит в рабочую ступень.
4) Катушки намотаны без использования торцевых шайб, т.к. при полях более 4 Тл, к сожалению, в них уже практически нет смысла.
5) Не учитываем трение и энергию на перемагничивание внешнего магнитопровода-трубы (если он есть)
6) Не учитывается толщина изоляции провода (здесь надо быть аккуратней – если вы мотаете очень тонким проводом, то изоляцию надо учитывать при расчёте сопротивления катушки)
7) Диаметр снаряда практически полностью совпадает с внутренним диаметром катушки.
В моделировании используется: FEMM 4.2x64, Excel, школьный курс физики.

данные условия и есть сферические в вакууме
уж тогда бы проще свести к тупому вычислению силы тяги на активную мощность катушки, иначе расчёт выполняется некорректно
это придирки в частности
в общем файл эксель очень малоинформативен, гораздо наглядней те же графики, не хватает текстового описания, да и вообще файл трудно интерпретировать ибо непонятно что откуда и куда.
в общем похоже этим файлом только один человек сможет пользоваться.
его автор

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 129
Добавлено: 30-01-2013 16:48
В параллельной теме я привёл пример, как увеличить потокосцепление секций-ступеней. Продублирую и здесь, т.к. эта тема посвящена катушкам многоступа.


Fox, нарисуй пожалуйста следующую 20 мм катушку, как она будет соотноситься с этой(и не надо так много витков рисовать). Я пока чего то не понимаю. В том виде как у тебя сейчас, намотать легко. Но есть небольшое подозрение - работать будет хуже чем отдельные секции.



магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 30-01-2013 17:31
что то кажется что это никак не намотать
не в один же слой катушку вести

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 129
Добавлено: 30-01-2013 19:08
что то кажется что это никак не намотать
не в один же слой катушку вести

Ну, мотается элементарно. Я такое уже мотал и знаю.
Пусть сначала нарисует, а там ... может и сам поймет.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 129
Добавлено: 31-01-2013 00:08
..По плотности тока получается скользящая трапеция...
Треугольник скользящий, с основанием равным удвоенной длине базовой катушки.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 31-01-2013 08:34
я бы порекомендовал таки нарисовать как это будет выглядеть

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 31-01-2013 22:42
что то подсказывает что не_взлетит
проще тогда тупо 100-200 секций тонким проводом и бескаркасными катушками

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 01-02-2013 12:27
хреновня выходит
тут уж непонятно что таки аффтар хотит
то ли гаусс то ли приключений на одно место

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1301
Добавлено: 04-02-2013 16:12
чото мне думается, что потом я эти все темы объеденю... посему рекомендую продолжать здесь

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 05-02-2013 03:24
тут тогда непонятка же есть что есть базовая катушка? при такой схеме
и коммутаторе единичная секция и есть базовая катушка

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 05-02-2013 11:27
неверно
базовая катушка это единичный элемент
если он составлен из 100500 секций которые включены последовательно/параллельно (естественно намертво) то считается что 1 катушка
если каждая секция коммутируется отдельно то это и будет базовой катушкой

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 05-02-2013 12:23
ну тут зависит только от типа коммутации
и я когда проводил сугубо теоретические изыскания решил отказаться от секционирования
по моей схем одновременно должны работать 2 рабочих катушки минимально возможной длинны это примерно 5-10 мм и желательно бескаркасные
1 работает на рекуперацию 2 на втягивание при том что снаряд должен быть по длине в 2 раза больше 10-20 мм
единственный косяк такой системы достаточная сложность и низкая эффективность достаточно крупных катушек (для достижения хорошей связи катушки планировались диаметром 30-50 мм при калибре 6-8 мм
секционная же схема не позволить эффективно контролировать так каждой системы из-за провалов в коммутации на безопасное переключение секций
хотя может я что и не понял ибо диаграммы коммутации я не видел


Группа: Участники
Сообщений: 4
Добавлено: 07-02-2013 19:45
Слащавый ты наш друг, перечитав все твои посты я так и нихера не понял, не мог бы ты нормально объяснить ШТО это, все какими то отрывками туалетной бумаги.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 12-02-2013 15:45
Результаты:
1) Ток. Наблюдается следующая зависимость: с ростом тока КПД довольно быстро повышается до момента насыщения снаряда, далее с увеличением тока КПД начинает плавно спадать.

Вчера тоже логически пришёл к такому выводу - чего оставляете теорему без доказательств, тов. Лис?
А доказательство такое. До насыщения тяга пропорциональна квадрату тока, значит увеличение тока вдвое означает увеличение тяги вчетверо, как и оммических потерь. Если так посмотреть, то КПД меняться не должен. Однако с увеличением тяги увеличивается ускорение, а значит и время, за которое пуля проходит катушку. За счёт этого количество энергии выделившейся в тепло, будет меньше. Таким образом до насыщения выгодно вытягивать ток в максимум. После насыщения линейная зависимость тяги от тока уже не компенсируется уменьшением времени прохода катушки, так что КПД падает.
Соответственно, максимум КПД - как раз при насыщении снаряда, так что материал пули - один из жёстких лимитаторов максимальной эффективности гаусс-гана.

Интересно было бы узнать, какое максимальное ускорение можно получить от цилиндрического стального снаряда, если его передняя грань находится в поле 2.2Тл - а конкретно, какова зависимость ускорения от отношения длины снаряда к его диаметру? Для чистоты эксперимента, как я понимаю, катушка должна быть одновитковая, а нос снаряда должен быть на линии этого витка.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 13-02-2013 05:01
это не теорема а вполне логичный вывод, тут и доказывать ничего не надо
Однако с увеличением тяги увеличивается ускорение, а значит и время, за которое пуля проходит катушку. За счёт этого количество энергии выделившейся в тепло, будет меньше. Таким образом до насыщения выгодно вытягивать ток в максимум.

ээээ а почитать перед отправкой не судьба?
а насыщение нам и не особо важно ибо если ограничивать только насыщением то будет очень низкий прирост скорости
Интересно было бы узнать, какое максимальное ускорение можно получить от цилиндрического стального снаряда, если его передняя грань находится в поле 2.2Тл - а конкретно, какова зависимость ускорения от отношения длины снаряда к его диаметру? Для чистоты эксперимента, как я понимаю, катушка должна быть одновитковая, а нос снаряда должен быть на линии этого витка.

опять сферический в вакууме эксперимент

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 03-03-2013 19:11
Тут каким проводом мотать? Если в лаковой изоляции, то обязательно будет пробой, напряжения отличаются сильно меж катушками. В хлорвиниловой изоляции, то такая бамбула окажется.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 129
Добавлено: 04-03-2013 22:21
Пару слов о магнитной связи секций... мотать с перекрытием только 2-х соседних секций, т.е. мотать только в 2 провода ... магнитная связь смежных секций будет очень близка к единице.

Нет! Связь должна быть и с предыдущей и с последующей катушкой. Перекрытие трех секций.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 129
Добавлено: 05-03-2013 18:52
Мне непонятно. Как мотая в 2 провода обеспечить хорошую связь между секциями n-1 и n, и в тоже время между n и n+1.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 05-03-2013 23:32
я вот вообще не пойму как в 2 провода мотать

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 07-03-2013 23:44
эх сказочник

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 129
Добавлено: 09-03-2013 12:26
Вот упрощённая схема... Магнитная связь в самом
трансформаторе между первичкой и вторичкой будет очень близка к
1, но у нас ещё есть магнитная связь между секциями ...

Рациональное зерно есть. Но, как мне кажется, на практике будет
не все так красиво.
Если провод, как ты писал, закуплен, каркас выточен,
то намотать 3-4 секции и проверить идею в железе не сложно.


бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 47
Добавлено: 13-12-2017 21:08
Ну так кто-нибудь проверил? Я мотал бескаркасные секции для убегающей катушки по 2.5 мм, но соединял попарно параллельно. После одного из опытов со сгоревшими транзисторами (две секции по 2 катушки отработали нормально, на третьей секции транзисторы накрылись) я временно прекратил опыты в этом направлении. У меня вопрос: при прохождении пулей длинной катушки меняется индуктивность всей катушки, при прохождении секционной катушки, в которой каждая секция имеет отдельное питание индуктивность секций растет не равномерно. Как это влияет на втягивающую силу? Если сердечник в разы увеличивает индуктивность катушки при прохождении, то что будет с током в секционной катушки, если на нее подается ток задолго до того как сердечник войдет в эту секцию? В теории, как мне кажется, ток в катушке быстро (за счет более низкой индуктивности без сердечника) нарастает до предельного значения, индукция максимальна. При вхождении в секцию сердечника за счет изменения магнитного потока должно наводиться эдс самоиндукции. Будет ли при этом проседать ток или он будет компенсироваться током источника. Положительный это эффект относительно длинной безсекционной катушки или нет?

Страницы: 1  новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Gauss tecnology / Флуд. Часть I. Катушки

Отвечать на темы могут только зарегистрированные пользователи

KXK.RU