基于流固热耦合模型的并行电弧损伤影响分析

电弧故障可以释放很高的能量，对周围一定距离的物体和导线造成危害，其产生的热量甚至可以引起火灾。首先，理论分析电弧的能量在管路上的分配及其造成的影响，使用流固热耦合的数值计算方法，用于模拟流体和固体之间的实时热量交换。建立了有限元模型，对电弧损伤影响进行数值仿真研究，建立了电弧能量分配方程。最后，分析了直流28 V和交流115 V供电条件下的电弧损伤影响程度，验证了所建立的电弧能量分配方程的预测能力。仿真结果表明：电弧故障使得金属发生相变，其损伤影响程度与电弧功率系数、能量耗散因数等有关；当电弧功率增大后，管路相变吸收的能量所占电弧总能量的比重就越大；电弧功率系数是一个与管路和电弧位置间距有关的指数函数。

Parallel Arc Damage Analysis Based on Fluid-Solid Thermal Coupled Model