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均匀电场下SF6/CF4流注放电数值模拟

李辉; 李鑫涛; 徐建源; 蔡胜伟; 陈江波; 冯宇 高压电器 2016年第12期

摘要:文中从气体放电过程中微观粒子的运动特性出发.针对均匀电场中SF6/CF4混合气体的流注放电特性进行数值模拟。基于两项近似求解Boltzmann方程的方法,得到不同压强、混合比下SF6/CF4的电子能量分布(electron energy distribution function,EEDF)。根据EEDF计算折合电离系数和折合吸附系数,将该放电参数引入流体模型,以气体压强0.1MPa、间隙距离5mm为例模拟SF6/CF4的流注放电过程,研究放电过程中空间电子数密度随时间和空间的变化规律。结果表明:混合比一定时α/N随E/N的增大显著提高,E/N一定时混合气体中CF4体积分数越高α/N值越大;随着电子崩向前发展,崩头的电子迅速增长,放电5ns时电子数密度峰值达到9.7×10^12m-3,当间隙完全击穿,电极间形成等离子体导电通道,此时空间电子数密度分布基本均匀,电子数密度达到10^17数量级。

关键词:流注放电boltzmann方程流体模型数值模拟

单位:中国电力科学研究院高压所; 武汉430074; 沈阳工业大学电气工程学院; 沈阳110870

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