连续电弧等离子点火器喷嘴电弧的数值模拟分析

等离子点火技术作为燃气轮机的新型点火方法，具有较大的点火能量和浓度亚搏网页登陆凤凰体育 ，等离子体成分具有活化燃烧作用，可以提高燃气轮机点火的可靠性和浓度极限。本文的研究工作为连续电弧等离子点火发生器点火喷嘴的设计提供了一定的理论基础。首先，在电子能量平衡方程，化学反应平衡方程，状态方程，质量作用定律等理论基础上，列出了非线性方程，以解决和分析等离子体组成随温度的变化。根据磁流体动力学的质量守恒，动量守恒yb体育 ，能量守恒方程，麦克斯韦方程和等离子弧的放电特性，建立了数学分析模型，以模拟和分析等离子弧的电点火器喷嘴，热和流体流动过程。其次，本文使用经典的ANSYS软件进行数值模拟，并通过电场，磁场和流场的耦合进行计算。根据电弧的物理特性，选择适当的单位类型，并输入等离子体随温度变化的各种物理参数。建立简化的几何模型，并应用适当的边界条件进行计算。分析通过数值模拟获得的电弧特征参数的分布，例如等离子弧的电流密度og真人 ，电压，磁场力，磁感应强度，温度，速度等。研究自感应磁场产生的磁力对等离子体温度和速度分布的影响，并比较和分析结果。为了获得高温，高速，足够长的电弧长度并最大程度地延长电极寿命，本文研究了等离子点火器的工作电流，进气流量点火器喷嘴，点火器喷嘴的阴极收缩，电弧出口通道的直径，以及电弧出口通道。等离子弧的长度以及对等离子弧特性的其他影响，可以优化合适的点火器喷嘴的设计。最后，为了达到获得强刚度和高温的等离子弧的目的，本文采用了磁弧点火和磁压缩弧的方法，并在原始等离子弧的基础上施加了外部磁场。希望磁场对带电粒子的运动有一定影响。本文采用不同的磁场施加方法和不同的磁场强度进行数值模拟，并对结果进行比较和分析。