【摘 要】
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该文对包括电极(阴极和阳极)在内的氩自由燃烧电弧进行了二维数值模拟.该文的研究结果表明,如果采用SIMPLE型程序对电弧中的传热与流动规律进行计算,则只有采用温度形式的能
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该文对包括电极(阴极和阳极)在内的氩自由燃烧电弧进行了二维数值模拟.该文的研究结果表明,如果采用SIMPLE型程序对电弧中的传热与流动规律进行计算,则只有采用温度形式的能量方程(而不是比焓形式的能量方程)才能得到物理上合理的等离子体-电极交界面上热流密度分布.当采用温度形式的能量方程进行数值计算时会遇到新的困难,在该文中详细讨论了这个问题,并采用密度法和延迟修正技术将这一问题成功解决.该文首次提出了较以前文献另更加合理的阳极外壁面电位边界条件,并讨论了不同的阳极电位边界条件对阳极内部电流密度分布及温度分布的影响.该文的计算域中包括了电极,该文还较为详细地讨论了等离子体-电极交界面上特殊的传热机理对电弧特性及电极内部温度分布的影响,但对电极鞘层采取了简化处理方法.该文所提出的改进的自由燃烧电弧二维数值模拟方法,不仅加深了对自由燃烧电弧自身特性认识,同时也为直流电弧等离子体发生器的数值模拟准备了条件.
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