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电弧仿真技术研究现状

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-10-25  浏览次数: 192
核心提示:国内电器电弧理论的研究相对国外来说起步比较晚,但是在电弧数值仿真分析方面开展了许多研究。朱刚】对断路器灭弧室内热流场进行
        国内电器电弧理论的研究相对国外来说起步比较晚,但是在电弧数值仿真分析方面开展了许多研究。朱刚】对 断路器灭弧室内热流场进行了有限元分析,陈德桂研究了双断点断路器的电弧数学模型及开断过程仿真,张继强对场域有限元分析的前后处理的可视化进行了研究。 开关电器
       张晋'】针对低压断路器灭弧室中的磁驱电弧建立了链式电弧数学模型。模型中结合激波理论研究了电弧的运动,并利用控制容积法结合能量平衡方程对电弧的径向温度分布进行了计算。结果表明应用这一电弧数学模型可以准确的模拟电弧的开断过程,方便地计算电弧的特性参数。 开关电器
       李志鹏'、刘洪武研制了自聚焦透镜电弧运动形态光纤测试系统,西安交通大学王其平教授及其研究人员在大量研究的基础上,逐步建立和发展了断路器灭弧室设计用软件包。刘晓明,王尔智,曹云东〕提出了在二维一方程和湍流模型求解基础上的喷口电弧等效电阻网格法,建立了新型电弧动态物理一数学模型,充分考虑了灭弧室内电弧温度、压力等物理因素的,气吹对电弧形态的影响以及电弧电流的自适应调整。 开关电器
       刘洪武'】应用自聚焦透镜电弧运动形态光纤测试系统,通过实验分析了不同因素对气吹式塑壳断路器开断电弧运动影响的。王立军,贾申利,史宗谦,荣命哲`以离子与电子的双流体模型以及麦克斯韦方程为基础,推导得到了真空电弧的二维磁流体动力学模型。模型中包括质量方程、动量方程、能量方程、麦克斯韦方程和全欧姆定律,通过对这些方程的数值计算,得到了真空电弧等离子体参数与电流密度的分布,文中计算分析了电弧电流、电极间距以及不同分布的纵向磁场对真空电弧等离子体参数与电流密度的影响。赵杰,刘教民,李新福提出一种基于电弧图像的可 开关电器 视化仿真方法。电弧弧柱的特征点从电弧图像中被提取出来,基于磁收缩效应、非均匀样条理论和电弧特征点,建立一种弧柱的可视化模型。
       杨茜以磁流体动力学为基础建立了三维空气电弧等离子体在外部磁场作用下运动时的数学模型。考虑到阴极和阳极各自的特点,提出了更加合理的电流分布边界条件采用一种与电弧等离子体自身电导率密切相关的方法确定电弧的弧根位置。利用基于有限容积法的商业软件对上述模型进行求解,并利用高速数字摄像机进行了相关的实验,对仿真结果进行验证,充分证明模型的有效性,揭示了空气电弧在外部磁场作用下,在低压断路器的灭弧室中的运动规律,并指出压力波在灭弧室中的传播和反射是产生这种运动规律的原因。此 开关电器 外,对阴极喷流所形成的双漩涡和电弧等离子体后部的“尾巴”这两种物理现象进行了详细的描述。王 开关电器 立军,贾申利以真空电弧双温度磁流体动力学模型为基础,通过计算流体动力学软件,采用控制容积法,对大电流真空电弧特性进行了仿真研究。杨茜,荣命哲,吴诩,孙志强以磁流体动力学为基础建立了三维空气电弧等离子体在外部磁场作用下运动的数学模型,此模型可以预测电弧的重击穿现象,并发现当灭弧室的出口面积为时,电弧在磁场的作用下运动时出现了重击穿现象,而当磁场增大到时重击穿现象消失。 开关电器
       李兴文,陈德桂'烤虑电弧的物理参数以及电磁、热和辐射等现象,通过对商用计算流体力学软件进行二次开发,建立了空气开关电弧等离子 开关电器 体的二维磁流体动力学数学模型。然后仿真分析了电弧半径、电场强度与电流之间的关系,以及外部磁场对电弧运动过程的影响。同时完成了相关的实验研究。结果表明随着电流的增大,电弧半径 开关电器 将受到器壁宽度的限制电流对电场强度的影响很小外部磁场在加速电弧运动的同时, 开关电器 产生的“磁压”会导致电弧高温区不断被压缩以及局部压力的升高。
       钟建英四提出用并行计算技术和计算流体力学软件计算 开关电器 仿真自灭式断路器的灭弧性能。并且提出建立聚簇工作站,采 开关电器 用区域分隔技术产生区域网格来并行计算复杂的电弧藕合问题。孙志强,荣明哲提出用一辐射模型计算低压电弧等离子体,模型考虑了等离子体的发散和自聚的影响,基于电场、磁场、流畅和热场,建立了三维电弧室模型。通过一辐射模型得到了更接近于实验结果的电弧温度的分布、入射辐射强度、等离子体的速度和电流密度。这些均是在电弧运动仿真分析研究方面取得的成果和进展。 开关电器
 
 
 
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