Исследование стабилизированной и сжатой электрической дуги для сварки и резки металлов

• Автор: Крылов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 231 с. : ил.

Оглавление.
Введение
1. Обзор литературы
1.1 Плазменная резка металлов
1.2 Электродуговая сварка металлов
1.3 Параметры электрической дуги
1.4 Математическое описание процессов электрической дуги
1.5 Структура электрической дуги
1.6 Методы исследования плазмы электрической дуги
1.7 Заключение
2. Экспериментальное исследование плазмы электрической дуги.
2.1 Экспериментальная установка
2.2 Измерение температуры электрической дуги
2.3 Результаты измерения температуры электрической дуги
2.4 Измерение скорости плазмы электрической дуги
2.5 Калориметрические измерения
2.6 Расчет составляющих теплообмена на поверхности анода
2.7 Заключение
3. Приэлектродные процессы в дуге атмосферного давления
3.1 Прикатодная область электрической дуги
3.2 Область пространственного заряда
3.3 Ионизационный слой
3.4 Тепловое состояние катода

3.5 Последовательность и результаты расчета параметров прика-тодной области электрической дуги
3.6 Расчет параметров приэлектродной области с учетом теплового состояния катода
3.7 Заключение
4. Модель стабилизированной и сжатой электрической дуги в приближении термодинамического равновесия
4.1 Исходные уравнения
4.2 Расчетная область
4.3 Метод решения
4.4 Граничные условия
4.5 Последовательность и результаты расчета
4.6 Заключение
5. Расчет параметров дуги с учетом отклонения плазмы от термодинамического равновесия.
5.1 Двух температурная модель электрической дуги
5.2 Состав аргоновой плазмы
5.3 Коэффициентов переноса аргоновой плазмы
5.4 Исходные уравнения для расчета неравновесной плазмы
5.5 Последовательность и результаты расчета
5.6 Заключение
6. Анализ влияния электрической дуги на тепловое состояние металла анода.

6.1 Тепловое состояние анода
6.2 Результаты расчета теплового состояния металлической пластины нагреваемой поверхностно распределенным источником теплоты
6.3 Заключение
Заключение
Список литературы

чение, как функция температуры игас)(Т). Функция игаДТ) может быть рассчитана в соответствии с методиками изложенными в [14].
Электромагнитное поле дуги описывается системой уравнений Максвелла, которая в случае постоянного тока распадается на две системы, описывающие электрическое (1.15) и магнитное поле (1.16) постоянных токов
Существуют два способа расчета параметров электрического и магнитного полей. Первый способ состоит в расчете параметров только электрического поля в соответствии с системой (1.15). Электрическое поле постоянных токов является потенциальным, из уравнения го!Ё = 0 следует, что Ё = —£габи. По закону Ома плотность тока определяется выражением
Далее, после подстановки выражения для плотности тока (1.18) во второе уравнение системы (1.15), получается система уравнений для расчёта электрического поля дуги
rotË = О divj

/rotH = p0 ' J
(1.15) j divS = О В
(1.16)
(1.17),
тогда
j = -а gradU
(1.18).
Ё = -gradU

div(a gradU)
(1.19).