多金属颗粒影响下的大电流真空电弧等离子体特性建模仿真研究
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摘要: 在大电流真空燃弧过程中,阳极活跃以后会向极间区域喷溅金属颗粒,金属颗粒具有与阳极表面相同的温度,会蒸发出大量金属蒸汽,并对弧柱等离子体特性产生重要影响。本文建立了包含多个金属颗粒的大电流真空电弧模型,研究了极间区域存在多个金属颗粒时的真空电弧等离子体特性。研究结果表明,金属颗粒温度和直径的增大都会使得金属颗粒的蒸发效果增强,影响范围变大;当极间区域存在多个金属颗粒时,金属颗粒蒸发出的金属蒸汽会相互影响,在多个金属颗粒的中心区域,金属原子数密度变得最大,而离子数密度净电离率最大值会分布在金属颗粒群的外围区域。