直流电弧等离子体炬的数值模拟.pdf

邹符文
目录
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13热等离子体数值椿押中的湍洗模型

本章参考文献.
第2章电弧热等离于体加数借模拟方

234控制方程
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25CFD模押的基本流程
26CFD模拐中常用算法介绍
263欠松弛underrelaxaton和超松弛overrelaxaton
264SIMPLE算法

27FLUENT偏介
28基于FLUENT的电弧数倩横拟方法
本章参考文献
算法.
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氢大学孙文
第3章直流等离孔体炳数借横拓中渝流模型的毕较性研究


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第4章筝离孔体切割留的数值祖批
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4332电流强度的影响。


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品名
品启


本章参考文献
第5章大功率氧等禽子体炳的模抛研究


534与实验的比轼.
532氩气气流量的影响
533族转气流的影响
54本章小结.
第6章总结
博士期间发袱学术论文与研究成果
翼刨删胁侧伽
70249
复大学文
大竹
摘要
电学热筝子余被广泛应用于切豁、焊掖喽涂,河金、材料、化工和废物

刊物理过程和优化等离子体发生器的设计本文首先比软了五种湍流楼型,即
震诲应力桡型RSM、标准模型、重整化羧RNGk8横型,考性低
零诺数的重整化群X一e核型以及可实现化5横型发现雷诺应力椿型和考
府低雷诺数的重整化群k8横型所得到的流场温度,违度、压强非常相近不
但这两秋湖洗模型所得的压强、温度泷粗终上的分布与安验十分一致;而东由
这两秋榴型计算出的弧电压习和定验值相当吻合然而,其他三秋模型所得到
的等离子体射流郑分的温度和实验处相差很远其中标准A8模型以及可实现
化k一8模型所得到的轶线上的温府值在莲丁区域和实验值相差超过10000K。
这三种渴流模型所计算的驹电压值也和官验信差泉拳大。
等离子体仁刑是利用电弧的高能量烟化金属,再利用等离子体射济的高动
量将熊化金属吹走,目前,使用氢气作为等离子体气体的精缔切割已在工业上广
i泛应用,本文利用考虑低雷谤数的重骅化辞k一横型对等离子体切割孟进行了
系统的模拟,研究结果如下;一在研究旋转气济时发现,增加族气度会增加
室的压强幸改变驹室内的压强分布,从而收缉电孟,族气对切刘矩品磐小孔内
部和射流区域的温度影响後小,但会使啧口外等离子体得到更高的速度和更遇

的旁揩,二在参数研究中发现,切刑炳唇嘲小孔长度增加会侨射流的最大途
度增加弼室压强增大,,
会倬孟室的压强升高,漱波骚度基加,漆波后的途度能济密度征向分布的最大
,从而提升切剩的
速皮,气流量会影响等离孔余的迹度和温庞分布,强气流由于冷却效应强会收
编电强,增加孟电压和功率,从而增加射流的途度,温度和能量通量,弟申流对
熹等禽子作的通庞圭和温度场都有非常重要的影响在等离子体射流中的能流密
度几乎与强电流成正比,三通过比转两种不同结枭切剪矩所产生的等子体
济场,发现保护气对等离子体的温度和速度分市影响征小,坤直保护气在切割
炳喳D形成陆碍作用,造成切割炳内的压骚有所升,但是受化不大两种结构
保护气对切刑弧的影响只是在炳喇口外的激沼陆近,加入保护气后淅波的强度
会渡弯,相寺于汪有保护气的情况,保护气增加冷即作用,弧电压会略有升高
氧大学文
当改变保护气的成分时,发现孟柱区的氧气员量不受影响,所以保护气成分的改
变不会影响到弧电压,计算发现轶线处气气和周国气余的清和修少,在啧口下
游10ma处,氧气的摩尔分数仿在908上。
大加率氢等禽子体炬5MW10MW是炎表解制Z炒的