一種大功率連續(xù)波磁控管的高頻電磁場與熱應(yīng)力場耦合分析
關(guān)鍵詞：磁控管 諧振系統(tǒng) 熱應(yīng)力 隔模帶 耦合分析
摘要：本文發(fā)展一種應(yīng)用于大功率連續(xù)波磁控管腔體的高頻電磁場熱應(yīng)力場耦合分析方法。首先,采用等效電路理論與數(shù)值仿真方法研究一種大功率連續(xù)波磁控管諧振系統(tǒng)在無隔模帶、單環(huán)隔模帶和雙環(huán)隔模帶情形下的工作模式、諧振頻率和品質(zhì)因數(shù)的內(nèi)在關(guān)系;其次,對扇形和扇槽形陽極葉片的溫度分布進行理論推導(dǎo)。研究發(fā)現(xiàn),隔模帶能夠提高諧振系統(tǒng)的模式分隔能力,但也會增大損耗、降低品質(zhì)因數(shù);再者,通過對比不同冷卻條件下諧振系統(tǒng)的熱應(yīng)力、形變、溫度和諧振頻率,設(shè)計出滿足30 kW連續(xù)波輸出磁控管散熱的冷卻水路和相匹配的冷卻條件;最后,結(jié)合二者得到陽極葉片溫度與π工作模式諧振頻率間的對應(yīng)關(guān)系并給出磁控管的熱漂移曲線。
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