Результаты расчёта. 
Явная СДУ

Программа выводит результаты расчёта в виде таблицы в файл с именем main. ch и в виде графиков. Графики переходных электромеханических процессов при срабатывании ИДМ сохраняются в папке C: TMPFigIDM в файлах с именами вида Fig.l.bmp, Fig.2.bmp, Fig.3.bmp и т. д., где цифра в имени соответствует порядковому номеру графиков, выводимых на экран монитора в процессе работы программы.

В качестве примера результы моделирования ИДМ с данными из списка LST (см. п. 1.5.1.) приведены на рис. 1.35 и рис. 1.36 и в файле main. ch (см. ниже).

Графики зависимостей от времени

Рис. 1.35.

На рис. 1.35 показаны рассчитанные с учётом эквивалентной глубины проникновения поля следующие зависимости от хода диска х:

• 1. LI — индуктивность первичного контура схемы замещения ИДМ (рис. 1.30//, кривая /). Видно, что для данных из списка LST, индуктивность равна 22.0 мГн и остаётся практически постоянной;
• 2. R1 — активное сопротивление (кривая 2) первичного контура (рис. 1.30,а) — уменьшается от 0.141 Ом до 0.117 Ом;
• 3. vziK_D — взаимная индуктивность катушки и диска (кривая 3) — уменьшается от 4.15 мкГн до 3.55 мкГн;
• 4. LD — индуктивность диска (вторичного контура схемы замещения ИДМ) (кривая 4) равна 87.7 нГн — практически постоянна;
• 5. RD — активное сопротивление диска (вторичного контура) (кривая 5) — уменьшается от 50.1 мкОм до 41.3 мкОм.

Эти зависимости — результат вычисления сплайнов, построенных по расчётным точкам, соответствующим различным значениям расстояния между катушкой и диском.

На рис. 1.36 показаны результаты моделирования ИДМ по математической модели (1.49) * (1.56).

Рис. 1.36.

В заголовке рисунка указано название характеристик, построенных по результатам расчета. Перечислены номера кривых с указанием той физической величины, которая изображена, и единицей её измерения. Приведены максимальное Ymax и минимальное Ymin значения каждой переменной. Для каждой переменной если | Ymax| >| Ymin |, то Ymax принимается за +1, если | Ymax| < | Ymin |, то Ymin принимается за — 1. Сами кривые построены в относительных единицах.

В нижней строке заголовка показаны минимальное Xmin и максимальное Хтах значения аргумента, которые также изображены над горизонтальной осью абсцисс.

Там же в нижней строке печатается дата и время построения данного графика в формате: число, месяц, год, час: мин.

Рассчитаны зависимости от времени при разряде предварительно заряженного конденсатора на катушку ИДМ: ток в катушке tokK; ток в диске TokD; напряжение на конденсаторе Uc; скорость V и ход X диска; электромагнитная сила Fern; действующая на диск; взаимная индуктивность VziK_D катушки и диска; механическая сила Fmex, задаваемая механической характеристикой ИДМ и погрешность расчёта pogr баланса энергий.

По результатам расчёта могут быть сделаны следующие выводы.

Разряд конденсатора на катушку ИДМ — колебательный быстрозатухающий (см. кривую 3 напряжения на конденсаторе на рис. 1.36). Амплитуда тока в катушке составляет -1.396 кА, а в диске +62.79кА.

Если рассматривать катушку и диск ИДМ как воздушный трансформатор, то можно пользоваться грубым равенством м.д.с. первичной и вторичной обмоток этого трансформатора с учётом коэффициента связи (ksv) индуктивностей катушки и диска, т. е.

где IK -ток катушки; NWK -количество витков катушки; ID -ток диска.

Если учесть эквивалентную глубину проникновения поля в материал катушки и диска, то для материалов и размеров ИДМ (заданы в файле MAIN. DAT) коэффициент связи ksv=0.94 (см. п. 1.2.6.4.). В этом случае, зная амплитуду тока в катушке, можно по (1.72) приблизительно оценить ток в диске:

Или, зная амплитуду тока в диске, можно оценить амплитуду тока в катушке:

Максимальная скорость диска (кривая 4) равна 2.626 м/с. Она достигается на начальном этапе перемещения диска за счёт мощного ускоряющего импульса силы (кривая 6) 14.87 кН. По мере затухания токов, электромагнитная сила также затухает. Вторая полуволна силы существенно меньше, чем первая, и скорость подвижных частей начинает падать.

Время срабатывания ИДМ составляет 1.901 мс, что видно по кривой 5 хода диска. Текущее значение хода становится равным конечному xkon.

На рис. 1.36 на одном поле изображены все 9 кривых. При этом некоторые кривые накладываются друг на друга, что затрудняет анализ каждой из переменных. Чтобы иметь возможность проследить поведение каждой величины во времени, пользователь в исходных данных в файле MAIN. DAT может задать логической переменной poligrf значение .true., т. е. принять poligrf=.true.

В этом случае графики всех переменных, представленных на рис. 1.36, строятся каждая на своём поле (см. рис. 1.37).

Рис. 1.37.