A new magnetic launcher design and analysis: An ANSYS Maxwell application

Abstract

Bu çalışmada herhangi bir mekanik itici kullanmadan halka ve silindirik şeklindeki sabit mıknatıslardan oluşturulmuş yeni bir manyetik fırlatıcı tasarımı önerilmiştir. Tasarımda önce iki halka mıknatıs kullanılmış daha sonra her seferinde bir halka mıknatıs ilave edilerek fırlatıcı boyu değiştirilmiştir. Farklı boylardaki fırlatıcı tasarımlarında halka mıknatıslar arası mesafe sabit değerde arttırılmış ve fırlatılacak mıknatıs merminin kesiti de değişken tutulmuştur. ANSYS Maxwell simülasyon program kullanılarak oluşturulan boyları farklı her bir fırlatıcı tasarımı için mıknatıs mermiye uygulanan manyetik kuvvetin konuma göre değişimleri analiz sonrasında belirlenmiştir. Böylece mermi kesiti değişiminin ve fırlatıcı boyunun sabit kademelerle arttırılmasının manyetik kuvvete olan etkileri bulunmuştur. Ayrıca mermiye etkiyen manyetik kuvvette etkin rol oynayan halka mıknatıslar yerine bobin kullanılması durumunda bobin ile ilgili değişkenlerin belirlenmesine de çalışılmıştır. Böylece bobine verilecek değişken akıma göre itici kuvvetin de değiştirilebilir olması sağlanabilmiştir. Makalede fırlatıcı tasarımlarının ANSYS Maxwell programıyla oluşturulması ve elde edilen sonuçlar ayrıntılı olarak tartışılmıştır.