sf6斷路器噴口電弧熄滅過程的數(shù)字模擬-wenkub
2023-04-24 11:17:35 本頁面
【正文】 格式編寫好數(shù)據(jù)文件,程序?qū)⑼瓿勺詣悠史?，這樣就讓使用者能方便地改變滅弧室結(jié)構(gòu)形狀,避免了繁雜的剖分工作。采用TaylorGalerkin有限元法求解NS方程,同時采用四邊形8節(jié)點等參元法求解電磁場方程。在熱等離子體傳熱與流動問題中,空間電荷密度通?？珊雎?位移電流項與電流密度相比,感生電場與電場強度相比都很小?！ ∈?4)中,源項Q＝Se－un＋ua。針對以上問題,本文建立了一種強調(diào)氣流、電弧、電磁場三者相互作用的噴口電弧二維磁流體動力學(MHD)數(shù)學模型［6］?！ ⊙芯勘砻?，用數(shù)值方法模擬斷路器開斷過程需解決的關(guān)鍵問題是要正確的表述電弧的物理機制。SF6斷路器噴口電弧熄滅過程的數(shù)字模擬1 引言隨著計算機性能的提高和計算技術(shù)的進步,數(shù)值仿真在各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。因此在SF6斷路器的發(fā)展中,對氣流中噴口電弧特性的研究有著重大的意義。與以往電弧模型比較具有以下特點：①控制方程同時包括電弧、氣流、電磁場三者的相互作用,消除了因忽略Lorentz力和電流密度徑向分量引起的物理意義失真；② 求解電弧二維電流分布；③考慮物理參數(shù)隨溫度變化，體現(xiàn)不同物質(zhì)間性質(zhì)差異；④采用修正的氣體狀態(tài)方程；⑤為真實反映機構(gòu)特性與電弧之間的相互作用，進行了滅弧室、壓氣缸和操動機構(gòu)聯(lián)合模擬計算。其中Se為Joule熱項,un為凈輻射功率,ua為吸收功率。另外在工頻電流情況下磁場隨時間變化也可忽略。3 SF6斷路器CAD軟件 SF6斷路器CAD軟件包括：復(fù)雜場域剖分通用程序、二維軸對稱電場數(shù)值分析程序、冷態(tài)氣流場數(shù)值計算、操作機構(gòu)機械特性與滅弧室流場特性的聯(lián)合模擬計算(全程模擬斷路器開斷過程)、切空載長線(開斷容性小電流)的數(shù)值計算、零后近區(qū)故障與端子短路故障的數(shù)值計算?！ ≡谲浖拈_發(fā)過程中，注重了良好界面的設(shè)計。目的是分析該產(chǎn)品的開斷性能?！‰娀‰娏鬟^零前的物理過程 在斷路器的開斷過程中氣缸和動觸頭處于不斷運動的狀態(tài)，動靜觸頭相互分離,電弧被逐漸拉長,計算場域和邊界條件都要不斷變化。熱邊界區(qū)的變化反映著弧柱等離子體能量擴散的規(guī)律，利用電弧能量
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