空气开关电弧的磁流体动力学建模及特性仿真

考虑电弧的物理参数以及电磁、热和辐射等现象，通过对商用计算流体力学软件FLUENT进行二次开发，建立了空气开关电弧等离子体的二维磁流体动力学(MHD)数学模型。然后仿真分析了电弧半径、电场强度与电流之间的关系，以及外部磁场对电弧运动过程的影响。同时完成了相关的实验研究。结果表明随着电流的增大，电弧半径将受到器壁宽度的限制；电流对电场强度的影响很小；外部磁场在加速电弧运动的同时，产生的"磁压"会导致电弧高温区不断被压缩以及局部压力的升高。