颗粒群辐射传热对电弧伏安特性影响的研究

作者：秦鹏; 廖梦然; 夏维东^*; 王城

来源：中国科学技术大学学报, 2020, 50(04): 442-449.

• 电弧等离子体
• 颗粒群
• P-1模型
• 伏安特性

在对颗粒群与电弧相互作用的探究中,颗粒群辐射传热对电弧伏安特性的影响是一个重要方面.以Elenbass-Heller能量方程为基础,建立了圆柱对称电弧等离子体流动传热与颗粒群辐射过程相结合的一维耦合模型,利用P-1辐射模型求解了颗粒群辐射传热方程,探究了石墨颗粒群的辐射对电弧伏安特性产生的影响.结果表明:石墨颗粒群辐射增加了电弧的传热,电弧被"冷却压缩",电弧的电场强度升高;同时电弧通道半径越大,颗粒群辐射对电场强度的影响越显著;颗粒群对氩气电弧等离子体的影响远远高于其对氢气电弧等离子的影响.通过对颗粒辐射的计算分析认为,颗粒群辐射传热主要作用发生在电弧导电通道外侧,在冷壁边缘颗粒群辐射为净吸收,因此减小了电弧向壁面传热.

• 单位
  武汉第二船舶设计研究所; 中国科学技术大学