| 电熔爆等离子体电弧的多场耦合仿真与试验分析 |
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| 引用本文： | 康盼,刘军强,吴伏家,周浩.电熔爆等离子体电弧的多场耦合仿真与试验分析[J].现代制造工程,2021(6):69-74. |
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| 作者姓名： | 康盼 刘军强 吴伏家 周浩 |
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| 作者单位： | 西安工业大学,西安710021 |
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| 摘 要： | 针对电熔爆加工过程中等离子体电弧分布研究量化程度不足的现状,运用磁流体动力学理论,建立了包含阴极-等离子体电弧-阳极表面的二维数学模型,采用Comsol有限元仿真软件求解出不同加工电流等离子体电弧温度场、压力场、电势场及阳极表面电流密度分布特性,并根据电熔爆等离子体电弧的加工需求搭建了试验系统,对仿真结果进行验证。研究结果表明:增大加工电流可提高电弧最高温度,使电熔爆放电通道内温度和压力梯度增大,造成放电通道不稳定;增大电流使电弧受到指向电弧中心的电磁力增加,导致电弧收缩明显,加工能量过于集中,使加工表面质量降低;在电流100～175 A之间,加工后表面粗糙度可控制在Ra 6.3μm以下,试验结果与仿真结论具有较好的一致性。
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| 关 键 词： | 电熔爆加工 磁流体动力学 等离子体 电弧 有限元分析 电流密度 |
Multi-field coupling simulation and experimental analysis of electrofusion explosion plasma arc |
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| KANG Pan,LIU Junqiang,WU Fujia,ZHOU Hao.Multi-field coupling simulation and experimental analysis of electrofusion explosion plasma arc[J].Modern Manufacturing Engineering,2021(6):69-74. |
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| Authors: | KANG Pan LIU Junqiang WU Fujia ZHOU Hao |
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