Investigation of the effect of the strength properties of a multi-chamber spark gap on the efficiency of arc suppression
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.18720/spbpu/3/2020/vr/vr20-3862 |
| Popis: | Данная работа посвящена разработке модели дугового разряда в РМК, учитывающей влияние изменения формы разрядной камеры под действием плазменной струи на гашение дуги. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение воздействия грозового разряда на стенки дугогасящей камеры. 2. Исследование работ, посвященных моделированию в этой области. 3. Разработка модели дуги в разрядной камере. 4. Верификация модели на основе экспериментальных данных, полученных при испытании разрядников Работа проведена на базе АО «НПО «Стример», где собиралась значительная часть фактического материала: теневая съёмка течения газа из разрядной камеры, конструкции мультикамерных разрядников. Для описания истечения плазмы из камеры был выбран подход, обычно применяемый для моделирования термической плазмы - система уравнений магнитогидродинамики (МГД) с учетом механики твердого деформируемого тела. Уравнения решались методом конечных элементов с помощью программного обеспечения Comsol Multiphysics. Результаты моделирования дугового разряда в разрядной камере с помощью уточненной математической модели показали, что учёт деформации сопла камеры в модели позволил лучше согласовать расчет с экспериментальными данными. The given work is devoted to the development of an arc discharge model in the multi-chamber arrester, taking into account the influence of a change in the shape of the discharge chamber over electric arc extinction. The research set the following goals: 1. Study of the lightning discharge impact on the discharge chamber walls. 2. Research on papers devoted to similar topic 3. Development of models for studying the processes occurring in the chamber during the arcing. 4. Calculation of the model of a real existing arrester created by Streamer Electric Company Inc to compare the results of mathematical modeling and experiment. The work was fulfilled on the premises of Streamer Electric Company Inc which included collection of factual materials, i.e. some photos of the gas flow from the discharge chamber, construction of multi-chamber arresters. To describe the 6 outflow of plasma from the chamber, an approach was chosen that is usually used to model thermal plasma — the system of equations of magnetohydrodynamics (MHD), taking into account the mechanics of a solid deformable body. The analysis was conducted by the method of mathematical modeling with the use of Comsol Multiphysics. The results of modeling an arc discharge in a discharge chamber using an improved mathematical model showed that taking into account the deformation of the nozzle in the model in a multi-chamber arrester made it possible to better coordinate the calculation with experimental data. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|