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作者:谢文军;陈文波;陈伦江;杨斌;阳璞琼;
单位:南华大学电气工程学院;核工业西南物理研究院;
摘要:数值模拟由于低成本的特点成为研究等离子直流电弧内部射流特性的有效工具。文章通过数值模拟的方法研究了等离子发生器在不同气体工况下电弧的射流特性。研究显示层流等离子内部的温度分布以及速度分布与工作气体物性参数有着极大的关系,在电流为75 A,工作气体流量为3 g/s的条件下弧室内氩气的温度最高,氢气的温度最低;而在阳极以外的大部分区域氧气的温度最大、氮气次之、然后是氩气,氮气和氢气在阳极以外区域出现电弧未充分形成现象;几种的气体温度分布在弧室内均呈现U型分布,轴线上速度都是在弧室内增加,弧室外减小。文章从气体物性参数的角度分析了直流电弧等离子体的射流特性,为直流电弧等离子体发生器的研究以及在不同场景下的实际应用提供了极其重要的指导作用。
关键词:直流电弧等离子体;;数值模拟;;射流特性;;层流模型
基金资助:西物创新行动计划项目(202301XWCX003);; 国家自然科学基金面上项目(12275121)