行波管自研制成功以来,在国民经济与国防建设中,已经取得了举足轻重的地位。为此,研制高效、可靠的行波管是当前以及将来国民和国防关注的焦点。实际中,行波管的研制主要分为行波管的仿真设计,以及行波管的加工生产。行波管的电磁、热、力协同仿真主要围绕相关CAE软件进行,其中电子科技大学自主研发的CAE软件MTSS,具有电磁、热(研发中)、力(研发中)三大仿真模块,由于行波管的电磁、热、力仿真关注的重点不同,计算所用的模型也就不相同,电磁模型通常是关键结构,而热、力模型是对应的完整结构,这就需要完善的数字化建模体系为其提供模型,并且支持电磁、热、力模型同步调整,而MTSS的数字化建模功能存在不足,从而将会制约着MTSS的电磁、热、力协同仿真。另外,由于行波管的零件繁多,其加工过程也是比较费时的,若采用强大的3D打印技术必然会大大提高行波管的加工效率。因此,为了使得行波管电磁、热、力协同仿真能够在MTSS中快速地进行,研究一种快速生成行波管结构的数字化建模方法,同时探索行波管3D打印的可能性,这对行波管的研制工作都是十分有意义的。本文的主要工作如下:1、首先,通过对行波管结构特征进行分析,并了解了专业CAD建模软件的建模方法。其次,学习了编程语言的实现原理,着重研究了中间代码的解释过程,并提出了一种语言式建模方法,该方法采用pascal语言进行数字化建模。最后,基于语言式建模方法开发了一款快速建模软件,即FMTools(Fast Model Tools),该软件界面交互基于QT应用程序框架开发,并将语言式建模功能封装成动态链接库的形式供其调用。FMTools作为一款数字化建模软件,支持快速地建立行波管结构,并且实现了行波管结构的自动化调整以及电磁、热、力模型的同步调整,从而为MTSS的电磁、热、力协同仿真奠定了很好的基础,提高了行波管的研制效率。2、通过整理某型号行波管的材料信息,以及通过3D打印服务商的网站进行调研,统计了部分3D打印的材料、精度信息。然后,对该行波管的结构按照材料类型进行分类,分析其结构是否有可以合并的地方,从而减少零件加工的数量,为3D打印做准备。目前,行波管3D打印的最大问题在于材料的研发上面,但部分行波管结构是可以采用3D打印。