大电流真空电弧磁流体动力学模型与仿真

作者：王立军; 贾申利; 史宗谦; 荣命哲

来源：中国电机工程学报, 2006, (22): 174-180.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2006.22.030

• 大电流真空电弧
• 亚音速
• 磁流体动力学模型
• 仿真 high-current vacuum arc
• subsonic
• magnet hydro dynamic model
• simulation

为了对大电流真空电弧进行深入研究,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FLUENT,采用控制容积法,对大电流真空电弧特性进行了仿真研究。对于大电流真空电弧而言,等离子体的流动处于亚音速状态,因此,在阴极和阳极边界条件的选择上将区别于超音速流动的真空电弧。同时对等离子体密度、轴向电流密度、等离子体速度、马赫数、离子温度、电子温度、离子压力、等离子体压力以及注入阳极的能流密度分布的形成机理进行了分析。从仿真结果可以发现,大电流真空电弧等离子体压力的最大值出现在阴极附近,等离子体将在压力梯度的作用下从阴极到阳极做加速运动,这一点明显区别于超音速流动的真空电弧。另外,仿真结果...

• 单位
  西安交通大学; 电力设备电气绝缘国家重点实验室