高压SF6断路器混沌动态电弧模型及调控策略的研究

短路开断是对高压SF6断路器最苛刻的考核，电弧动态模型及对电弧的调控是短路开断理论分析和数值模拟研究的重点和难点课题。本研究工作在申请者前期关于电弧动态模型研究成果的基础上，根据混沌理论，将描述短路开断的非定常、非线性方程组（N-S方程和湍流方程），通过数学映射，转变为具有混沌行为的非线性方程组；继而对混沌方程组研究能够成功地模拟电弧混沌行为的数值方法，求出具有混沌行为的动态电弧的变化规律及由此决定的能量、密度、温度及喷口压力在开断过程中时间与空间的分布；根据混沌模型的解对边界条件和初始解的敏感性理论，研究喷口结构及压气缸压力特性对混沌动态电弧向有利于短路开断的调控。本研究工作极具挑战性和前瞻性，涉及多学科交叉理论。研究成果将在理论上为高压SF6断路器创建一种新的动态电弧模型；在学术上开辟一个新的动态电弧研究方向；在工程实际上，实现电弧调控，提高断路器短路开断能力。