电弧作用下浸铜碳材料烧蚀过程的数值模拟

• 作者: 伍玉鑫 吴广宁 杨泽锋 王阳明 许潘
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电弧 浸铜碳材料 相变 液体表面张力 温度分布 熔池
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 电工理论与新技术
• 页码范围: 1119-1126
• 页数: 8页
• 分类号: TM201.3
• 字数: 2990字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180113

摘要

电弧侵蚀是影响浸铜碳材料使用寿命的关键因素之一.首先,将电弧等效为高斯分布的热源,基于热传导理论和流体理论,考虑材料相变,探讨了浸铜碳材料的温度变化过程、材料发生相变的熔化-凝固过程;接着,分析了液体表面张力是烧蚀熔池流动的主导因素,影响材料内部的温度分布;最后,考虑浸铜碳材料的蒸发升华,求解了材料表面的形貌及温度分布.仿真研究结果表明:电弧作用下,浸铜碳材料相变形成熔池域,电弧熄灭后,熔池域继续扩大一段时间才逐渐减小;熔池表面散热较内部散热快.液体表面张力导致熔池表面流动,进而加快材料表面散热.电弧持续作用下,浸铜碳材料表面逐渐形成烧蚀熔池和烧蚀凹坑.烧蚀熔池的半径和深度随着时间的变化近似线性增长,材料表面烧蚀凹坑处的温度最高,其值在碳的升华温度附近波动.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴广宁	西南交通大学电气工程学院	458	6939	39.0	56.0
2	杨泽锋	西南交通大学电气工程学院	8	2	1.0	1.0
3	许潘	西南交通大学电气工程学院	5	0	0.0	0.0
4	王阳明		2	0	0.0	0.0
5	伍玉鑫	西南交通大学电气工程学院	2	0	0.0	0.0