真空开关电弧对阳极的加热过程是影响真空开关开断能力的关键物理进程之一。为此建立了阳极热过程模型,综合考虑焦耳加热、热传导和空间热辐射等作用,加载前期真空电弧仿真所得的阳极表面热流密度边界条件,采用显热容法处理相变潜热,对真空开关开断电流过程中阳极加热过程及弧后冷却过程展开研究,分析了阳极温度、熔融区尺寸、表面蒸气压和蒸汽流量密度等的变化情况。研究结果表明:1)阳极最高温度出现时刻滞后于电流峰值时刻2~3 ms。2)典型燃弧参数条件下,t=8 ms时阳极温度最高,熔融区尺寸最大;弧后阳极温度初始下降速度快,在t=12 ms后熔融区消失。3)随着电弧电流峰值增大,阳极中心点温度升高,熔融区存在时间延长,弧后短暂时间内阳极表面蒸气压和蒸气流量密度很高,将影响间隙介质恢复过程。同介质电弧燃烧过程的模拟。笔者也在这方面取得了一些成果，建立了小间隙真空电弧MHD模型[18]真空开关电弧-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机，计算了不同燃弧参数下的阳极热流密度[19]。本文拟在这些前期研究基础之上，建立真空开关阳极热物理模型，较深入地研究真空开关电弧对阳极触头的加热作用，本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/数值求解燃弧期间及弧后阳极触头温度、状态、蒸气压等参数的变化，为研究弧后间隙的动态介质恢复微观过程打下基矗1阳极热过程物理模型本文假定杯状纵磁阳极仅由触头片和无铁芯的内空杯罩组成，忽略触头片和杯罩中的开槽，因此阳极可认为是轴对称结构，见图1。本文在2D柱坐标系（r,z）下建模对阳极热物理过程进行仿真计算，见图2，设阳极表面为纵坐标基准位置（z=0）；oz为对称轴，o-a为阳极表面。物理模型基于如下假设：1）当阳极触头因高温加热熔化处于固液两相或液相时，忽略熔融区的流动以及浮力、重力、电磁力和表面张力对其的影响。2）忽略阳极蒸发金属蒸气而引起的质量损失及对极间等离子体特性的影响。3）触头加热过程中不发生膨胀变形，即忽略热应变作用。4）因阳极处于真空环境中，忽略阳极结构与周围环境对流换热，辐射散热占主导地位。5）阳极本体内电流密度均匀分布。6）阳极表面输入热流密度inq暂态变化与电弧电流i(t)变化成正比关系，即图1阳极结构示意图F真空开关电弧-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/