检索结果-内蒙古大学图书馆

本论文研究半导体磁流体动力学模型，它是由关于电子的质量、速度和温度的守恒律方程耦合Maxwell方程构成的流体动力学方程组。本文共分成四章：在第一章中，我们先简述了半导体磁流体动力学模型的物理背景和相关的研究进展，然后罗列了一些在证明过程中所用到的引理。在第二章中，我们研究等熵的半导体磁流体动力学模型柯西问题经典解的整体适定性。在第三章中，我们研究非等熵半导体磁流体动力学模型在混合松弛极限下，收敛到能量—输运模型的渐近收敛性。在第四章中，我们总结了本文研究的问题，并给出了进一步的展望。

关键词：磁流体动力学模型能量估计经典解扩散松弛极限 Maxwell迭代延拓准则误差能量估计

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基于非线性浅水模型的铝电解磁流体动力学计算

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中国有色金属学报 2011年第1期21卷 191-197页

作者：徐宇杰李劼张红亮赖延清中南大学冶金科学与工程学院长沙410083

基于铝电解槽内流体体系及电磁场分布特点,建立了非线性磁流体动力学浅水模型,并应用此模型对某300 kA电解槽的熔体流场及铝液-电解质界面波动进行瞬态数值研究。在此基础上,通过动力学计算分析极距及铝液区垂直磁场对磁流体稳定性的影... 详细信息

基于铝电解槽内流体体系及电磁场分布特点,建立了非线性磁流体动力学浅水模型,并应用此模型对某300 kA电解槽的熔体流场及铝液-电解质界面波动进行瞬态数值研究。在此基础上,通过动力学计算分析极距及铝液区垂直磁场对磁流体稳定性的影响。结果表明:随着极距的减小,界面波动由稳定趋向于不稳定;减小铝液区的垂直磁感应强度能大幅提高磁流体的稳定性。

关键词：铝电解磁流体动力学模型稳定性数值计算

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面向多电飞机的直流串联电弧磁流体模型研究

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航空科学技术 2025年第4期 37-47页

作者：徐卓砾路昕洋崔德智尚雅慧江军张潮海南京航空航天大学航空工业陕西航空电气有限责任公司

面向多电飞机的直流串联电弧磁流体模型研究对于提升电弧故障的预测与控制能力、保障飞行安全，以及推动电气化航空技术发展具有重要意义。针对多电飞机下直流串联电弧发展特性与物理机理尚不明晰的问题，本文基于磁流体动力学（MHD）... 详细信息

面向多电飞机的直流串联电弧磁流体模型研究对于提升电弧故障的预测与控制能力、保障飞行安全，以及推动电气化航空技术发展具有重要意义。针对多电飞机下直流串联电弧发展特性与物理机理尚不明晰的问题，本文基于磁流体动力学（MHD）理论，通过连续拉弧的方式模拟了多电飞机运行中因电缆破损产生的直流串联电弧，并构建出电弧动态模型；通过计算电、磁、热、流多个物理场的参量分布与变化趋势，分析了弧长变化对电弧物理特性的影响；通过对比分析电弧电压电流试验及仿真结果，验证了电弧磁流体模型的准确性。仿真结果证实了电场强度、磁通密度、电弧温度以及电导率与电弧间距有着密切的相关性。试验结果表明，在270V电源输出的情况下，该模型的电压、电流均方根（RMS）误差分别为0.837V、0.137A；在540V电源输出的情况下，该模型的电压、电流均方根误差分别为0.442V、0.253A，优于传统数学拟合模型。研究成果可为多电飞机下直流串联电弧故障诊断工作奠定理论基础。

关键词：多电飞机直流串联电弧磁流体动力学模型多物理场计算模型验证

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电磁搅拌对激光熔池熔体流速及其凝固组织影响研究

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红外与激光工程 2017年第9期46卷 40-47页

作者：杨光赵恩迪钦兰云李长富王维沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室辽宁沈阳110136

为了研究电磁搅拌对TA15钛合金激光熔池的影响,构建了一种三相三极旋转式电磁搅拌器作用下微小熔池内部的磁流体力学数学模型。运用该模型计算了不同激励电流情况下磁场中心处的磁感应强度和熔池内熔体周向流速,分析了其对熔池温度分布... 详细信息

为了研究电磁搅拌对TA15钛合金激光熔池的影响,构建了一种三相三极旋转式电磁搅拌器作用下微小熔池内部的磁流体力学数学模型。运用该模型计算了不同激励电流情况下磁场中心处的磁感应强度和熔池内熔体周向流速,分析了其对熔池温度分布和组织形成的影响。并采用试验手段对分析计算结果进行了验证。结果表明:电磁力驱使熔体作周向运动,且随着远离磁场中心,洛伦兹力越大,周向流速越大。随着激励电流的增大,磁感应强度增强,熔质周向流速增大。流速加剧能够降低熔池内温度及凝固界面处的温度梯度,有利于等轴晶的增多。试验证明施加磁场后熔池顶部组织出现等轴晶,且随着远离磁场中心,熔池顶部的等轴晶数量逐渐增多,与计算结果的分析趋势相吻合。

关键词：电磁搅拌激光熔凝磁流体动力学模型 CET转变

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基于MHD的小间隙真空电弧仿真研究

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真空科学与技术学报 2011年第6期31卷 710-715页

作者：向川廖敏夫董华军邹积岩大连理工大学电气工程学院大连116024 大连交通大学机械工程学院大连116028

真空开关电弧电流过零前的电弧等离子体状态对真空开关能否顺利开断具有十分重要的影响。本文在建立小间隙真空电弧磁流体动力学(MHD)模型的基础上,采用通用计算流体力学仿真软件对电弧电流过零前0.5 ms时的电弧等离子体的特性进行数值... 详细信息

真空开关电弧电流过零前的电弧等离子体状态对真空开关能否顺利开断具有十分重要的影响。本文在建立小间隙真空电弧磁流体动力学(MHD)模型的基础上,采用通用计算流体力学仿真软件对电弧电流过零前0.5 ms时的电弧等离子体的特性进行数值仿真研究。计算得到了真空电弧等离子体压力、等离子体密度、离子纵向速度、阳极表面纵向电流密度和电弧电压等的空间分布。仿真结果表明:从阴极到阳极,真空电弧等离子体压力和密度逐渐增大,而等离子体速度逐渐减小;阳极表面电流密度存在较大径向梯度,最大值低于形成阳极斑点的极限收缩电流,阳极仍不活跃。仿真得到的等离子体密度分布与高速摄像机拍摄得到的CMOS图像光强基本吻合,计算得到的电弧电压与测得的电弧电压是一致的,从而验证了本模型的可行性。

关键词：真空电弧磁流体动力学模型等离子体参数数值仿真

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真空开关电弧开断过程的数值仿真方法研究进展

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高压电器 2014年第2期50卷 131-138页

作者：舒胜文黄道春阮江军武汉大学电气工程学院武汉430072

随着真空开关的广泛应用,对真空电弧的研究愈显重要。由于真空电弧等离子体并未处于局部热力学平衡态,且磁场和触头起关键作用,真空开关开断过程的数值仿真和SF6开关相比尚不成熟,但近年来随着真空电弧理论的不断完善和计算机计算能力... 详细信息

随着真空开关的广泛应用,对真空电弧的研究愈显重要。由于真空电弧等离子体并未处于局部热力学平衡态,且磁场和触头起关键作用,真空开关开断过程的数值仿真和SF6开关相比尚不成熟,但近年来随着真空电弧理论的不断完善和计算机计算能力的大幅提升而获得了迅速发展。笔者综述了磁流体动力学(MHD)模型、粒子模拟结合蒙特卡罗碰撞(PIC-MCC)方法、混合模型、阳极热模型和解析模型在真空开关电弧开断过程不同阶段数值仿真中的应用现状,并提出了电流零区、电极材料、极间等离子体不同区域相互作用、PIC-MCC加速、高压大容量和重燃机制等6个今后有待深入研究的方向。

关键词：真空开关真空电弧开断过程数值仿真磁流体动力学模型粒子模拟混合模型

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配用CuCr合金电极的真空介质开关电弧阳极热过程分析

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真空科学与技术学报 2024年第1期44卷 66-77页

作者：刘晓明王宇凡陈海史红菲陈军平周嵚省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室河北工业大学电气工程学院天津300401 成都旭光电子股份有限公司成都610500

真空介质开关电弧的主要成分源于故障电流开断过程中触头电极在极间产生的金属蒸气,且真空电弧的微观动力学行为直接影响开关的开断能力。文章通过建立真空介质电弧双温磁流体动力学模型,研究配用不同配比CuCr合金触头电极材料的真空介... 详细信息

真空介质开关电弧的主要成分源于故障电流开断过程中触头电极在极间产生的金属蒸气,且真空电弧的微观动力学行为直接影响开关的开断能力。文章通过建立真空介质电弧双温磁流体动力学模型,研究配用不同配比CuCr合金触头电极材料的真空介质开关在故障电流开断下阳极热过程的变化情况,得到阳极触头表面温度和熔池范围沿径向和轴向的分布。仿真结果表明,开断故障电流的增大及电极合金材料中Cu含量的增大均会导致输入阳极的能流密度增大。在200 A电弧电流作用下,阳极表面温度未达到CuCr合金的熔点,未发生熔化;而在6 kA电弧电流作用下,阳极温度先后达到Cu和Cr的熔点,电极熔化程度随合金中Cr含量的增大而减弱。

关键词：真空灭弧室真空电弧 CuCr 合金触头材料磁流体动力学模型

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冲击电弧作用下C_(4)F_(7)N/CO_(2)气体灭弧性能仿真分析

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电力工程技术 2024年第2期43卷 179-188页

作者：吴东陈文贵广西高校先进制造与自动化技术重点实验室(桂林理工大学) 广西桂林541006

C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体是目前最有潜力替代SF 6的气体之一。为了探讨C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的灭弧能力,文中根据电弧能量平衡理论,建立电弧能量平衡方程组,获取管道内部超压随时间的变化规律。同时,基于磁流体动力学模型,使用... 详细信息

C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体是目前最有潜力替代SF 6的气体之一。为了探讨C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的灭弧能力,文中根据电弧能量平衡理论,建立电弧能量平衡方程组,获取管道内部超压随时间的变化规律。同时,基于磁流体动力学模型,使用COMSOL Multiphysics软件建立压爆气流防雷间隙灭弧结构的二维磁流体模型,在雷电流幅值为4 kA的条件下,对管道内不同比例C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体在冲击电弧作用下的熄弧特性进行仿真分析。基于上述方法,结合电弧能量平衡理论,分析模型中电导率、速度以及压强的变化规律。与理论结果对比分析得出:同一工况条件下,20%C_(4)F_(7)N/80%CO_(2)的灭弧性能较优,其次为10%C_(4)F_(7)N/90%CO_(2)与5%C_(4)F_(7)N/95%CO_(2),并且熄弧时间符合气吹灭弧的要求。

关键词： C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体灭弧性能电弧能量平衡理论磁流体动力学模型冲击电弧熄弧时间

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考虑空气对流换热的弓网电弧仿真研究

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广西大学学报（自然科学版） 2023年第5期48卷 1134-1146页

作者：向恺陈建球荀径广西大学机械工程学院广西南宁530004 南宁学院中国东盟综合交通国际联合重点实验室广西南宁530299 北京交通大学先进轨道交通自主运行国家重点实验室北京100044

为了更精确地研究电弧的温度分布特性,提出一种考虑空气对流换热的弓网电弧放电模型。该模型基于磁流体动力学原理,添加对流换热项修正热平衡方程,通过COMSOL软件多物理场仿真得到了弓网电弧温度分布,并使用PG 2000型光谱仪通过Boltzma... 详细信息

为了更精确地研究电弧的温度分布特性,提出一种考虑空气对流换热的弓网电弧放电模型。该模型基于磁流体动力学原理,添加对流换热项修正热平衡方程,通过COMSOL软件多物理场仿真得到了弓网电弧温度分布,并使用PG 2000型光谱仪通过Boltzman法验证了750 V下电弧中心5 mm处的温度,平台测量结果与模型计算结果基本一致,验证了模型的可靠性。研究结果表明:电弧柱区域内温度最高点出现在电弧柱中心距接触线表面1.42 mm处,并随着电压的提升高温区域不断向阴极扩散;空气流动速度的提升可以加快电弧的散热,避免其形成热集中区域碳滑板表面温度远高于接触线表面,其温度差为4160 K,表面温度随材料热导率的增大持续升高。

关键词：对流换热受电弓与接触网弓网电弧温度场磁流体动力学模型

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