小间隙真空电弧的数值仿真与实验研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-20页 |
| 1 绪论 | 第20-35页 |
| ·引言 | 第20-21页 |
| ·真空电弧研究概况 | 第21-30页 |
| ·真空电弧基本理论 | 第21-27页 |
| ·真空电弧调控技术 | 第27-30页 |
| ·真空电弧数值仿真研究现状 | 第30-33页 |
| ·极间等离子体流数值仿真研究 | 第30-32页 |
| ·阳极热过程数值仿真研究 | 第32-33页 |
| ·本文主要内容及章节安排 | 第33-35页 |
| 2 真空电弧磁流体动力学模型 | 第35-58页 |
| ·引言 | 第35页 |
| ·电弧等离子体的磁流体动力学描述 | 第35-44页 |
| ·基本假设 | 第35-36页 |
| ·MHD方程组 | 第36-44页 |
| ·真空电弧的流动状态 | 第44-46页 |
| ·真空电弧的物理模型 | 第46-49页 |
| ·真空电弧的流体描述 | 第47页 |
| ·真空电弧的准电中性条件 | 第47-48页 |
| ·真空电弧的定常流动 | 第48页 |
| ·其他假设条件 | 第48-49页 |
| ·真空电弧的数学模型 | 第49-57页 |
| ·控制方程组 | 第49-52页 |
| ·边界条件和初始条件 | 第52-56页 |
| ·求解方法 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 3 小间隙真空电弧的数值仿真结果及分析 | 第58-84页 |
| ·引言 | 第58页 |
| ·流场和温度场特性 | 第58-65页 |
| ·密度分布 | 第58页 |
| ·温度分布 | 第58-60页 |
| ·压力分布 | 第60-61页 |
| ·速度和Mach数分布 | 第61-64页 |
| ·阳极表面能流密度分布 | 第64-65页 |
| ·电磁物理特性 | 第65-71页 |
| ·纵向电流密度分布 | 第66-67页 |
| ·环向磁场分布 | 第67-68页 |
| ·电磁力分布 | 第68-70页 |
| ·电势分布 | 第70-71页 |
| ·燃弧参数变化对电弧特性的影响 | 第71-82页 |
| ·电弧电流变化对电弧特性的影响 | 第71-74页 |
| ·触头开距变化对电弧特性的影响 | 第74-76页 |
| ·触头半径变化对电弧特性的影响 | 第76-79页 |
| ·纵向磁场变化对电弧特性的影响 | 第79-82页 |
| ·本章小结 | 第82-84页 |
| 4 小间隙真空电弧实验研究 | 第84-106页 |
| ·引言 | 第84页 |
| ·触头分离“拉弧”形态的演变过程 | 第84-97页 |
| ·实验主回路 | 第85-87页 |
| ·电弧形态演变过程分析 | 第87-93页 |
| ·电弧图像与等离子体光强对比分析 | 第93-97页 |
| ·高压脉冲触发“引弧”形态的演变过程 | 第97-104页 |
| ·实验装置 | 第98页 |
| ·电弧形态演变过程分析 | 第98-101页 |
| ·电弧直径变化分析 | 第101-102页 |
| ·电弧伏安特性分析 | 第102-104页 |
| ·本章小结 | 第104-106页 |
| 5 大电流真空电弧阳极热过程数值分析 | 第106-126页 |
| ·引言 | 第106页 |
| ·阳极热过程物理模型 | 第106-108页 |
| ·阳极热过程数学模型 | 第108-112页 |
| ·控制方程 | 第108页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第108-109页 |
| ·材料物性参数 | 第109-111页 |
| ·计算模型验证 | 第111-112页 |
| ·计算结果及分析 | 第112-124页 |
| ·阳极温度分布和状态分析 | 第113-116页 |
| ·燃弧参数变化对阳极热过程的影响 | 第116-121页 |
| ·开关极限开断能力与燃弧参数关系 | 第121-124页 |
| ·本章小结 | 第124-126页 |
| 6 结论与展望 | 第126-129页 |
| ·结论 | 第126-127页 |
| ·论文创新点 | 第127-128页 |
| ·展望 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-139页 |
| 附录A 燃弧参数变化对电弧特性的影响 | 第139-154页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第154-155页 |
| 致谢 | 第155-156页 |
| 作者简介 | 第156-157页 |
