sf6斷路器噴口電弧熄滅過程的數(shù)字模擬-展示頁
2025-04-18 11:17本頁面
【正文】 下磁場隨時間變化也可忽略?！ 榱舜_定動量方程式(2)、(3)中的Lorentz力項以及能量方程式(4)中的Joule熱項,需聯(lián)立相應(yīng)的電磁場方程。其中Se為Joule熱項,un為凈輻射功率,ua為吸收功率。2 噴口電弧二維MHD數(shù)學模型 圓柱坐標系下電弧及其周圍冷氣流、電磁場控制方程表述如下 質(zhì)量守恒方程(1) 軸向動量守恒方程(2) 徑向動量守恒方程(3) 能量守恒方程(4)式中 ρ、u、v、e和p分別為氣體密度、氣流軸向速度、徑向速度、內(nèi)能和壓力；Fx、Fr為軸向與徑向Lorentz力；μ為SF6分子粘性系數(shù)；K為導熱率； Cv為定容比熱容。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。這些模型的控制方程中,所強調(diào)的是電弧與氣流間的相互作用,完全忽略了Lorentz力及電流密度徑向分量的影響。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。進入90年代，國外已成功開發(fā)了斷路器設(shè)計的計算機輔助工程系統(tǒng)(CAE)［2］，可對斷路器的各種開斷過程進行數(shù)值計算。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。噴口電弧的數(shù)值模型是仿真技術(shù)在斷路器研究領(lǐng)域應(yīng)用的實例， 這也標志著斷路器的設(shè)計已由經(jīng)驗設(shè)計走向科學設(shè)計［1］?！ ⊙芯勘砻鳎脭?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。為了揭示電弧在開斷過程中的復雜物理現(xiàn)象,分析氣流與電弧間的相互作用,國內(nèi)外學者提出了眾多的電弧數(shù)學模型［3～5］。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
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1