近年来,随着对电弧等离子体和断路器熄弧原理研究的进一步深人,人们对灭弧室中的热阻塞现象对断路器的熄弧特性的影响逐渐有了新的认识,认为由于电弧的热阻塞作用使得灭弧室的气体流动速度受到了弧柱的阻碍而降低,甚至由于弧柱等离子体的热冲击而发生热回流,这种热阻塞作用有利于断路器在开断过程中压气缸的压力的积累,从而在电弧电流过零时形成更加强烈的吹弧作用,有利于提篼断路器的开断能力。对灭弧室内发生的热阻塞及热回流现象的研究大部分都是通过。
径向动量守衡方程轴向动量守衡方程能量守衡方程气体的状态方程p=p(t,p)为了使方程组封闭,补充焦耳定律q=由欧姆定律可得~(7)构成了用二维气流场与准二维电流场的耦合来描述断路器开断过程中的气流特性的数学模型。其中是气体密度;u,v分别是气体的轴向和径向速度;是气体压强;好是气体比总能,丑=e+0.5u2+t;2),e是气体比内能;(,是体积能源密度项;sfs净辐射功率;迅为电弧半径,指从电弧的轴心到径向**个电导率为零的点的距离;
因为在断路器开断过程中气体流动是非常猛烈且是瞬态的过程,因此可以认为在流动过程中气体能量交换的g形式是对流换热和辐射换热,热传导只是在电弧弧芯周围极薄的电弧边界处起着重要作用,因此在本文的研究中,能量方程中的热传导项被忽略。
2.2热辐射的处理由于电弧等离子体的特殊性,它的辐射既包括连续谱也包括包含成百上千条谱线的线性谱,并且等离子体的成分是非常复杂的,且随温度的变化而变化。这种辐射频率分布和组成成分的复杂性使得热辐射的精确计算在现阶段是不可能的,通常,电弧辐射散热的处理是用一个所谓的“净辐射系数”来近似处理的,净辐射系数的物理意义是指单位体积、单位立体角内的辐射损失功率。
式(6)中电弧的辐射损失sf用净辐射系数可以2.3边界条件和初始条件在计算中共有三种边界条件:固体边壁,g =0,0(〃为边界外法线方向),并且限定通过固壁的质量通量为零;出口边界,=,出口气压始终保持为灭弧室初始压强;对称轴边界,g =0,并且限定径向速度灭弧室内的初始充气压强为0.1mpa(绝对压强),气流的初始速度为零,气体的初始温度为300k 3计算结果及分析本文的目的是研究热阻塞及热回流现象对开断过程中灭弧室内气体流动的影响,因此在本文的计算中构造了一个灭弧室的模型,并在模型中假定压气缸中的活塞在开断过程中不动,断路器的开断过程通过触头的移动而体现,这样假设的目的是为了放大灭弧室内所发生的热阻塞和热回流现象,使之不受压气缸气吹作用的影响,从而达到更好地对热p且塞和热回流现象进行研究的目的。在模型的开断过程中,电弧电流假定为正弦波、有效值为40ka,并且设定燃弧时间为lms.对于以上建立的灭弧室热回流计算模型,本文利用流体网络法编制了计算程序对断路器在开断过程中灭弧室内热阻塞和热回流现象的产生及发展过程进行了数值模拟,和为在不同开断时刻的计算结果。(a)和(b)分别表示开断电流在峰值和过零点时气流的速度矢量图,图中线段的长短表示该点流速的大小,线段的指向为流动的方向,小圆点为速度的起点;(a)和(b)则示出了计算模型在电流峰值时和电流过零时的等密度图。
计算结果表明,在电弧电流从零逐渐上升到峰值的过程中,具有篼温、低密度特性的弧柱也在不断地扩张,当电流达到峰值的时候,灭弧室中喷口的喉部充满了低密度的电弧等离子体,其密度低于0.4kg/m3(气体的温度高于3 000k),这些篼温、低密度的等离子体甚至向压气缸方向扩张,这种低密度气体在喷口中的充盈现象被称为热阻塞作用,同时由于篼温等离子体向上游的扩张,引起了热气体沿流道向压气缸方向的回流流动,回流的热气体提高了压气缸中气体的温度并使压气缸中的气压上升,计算表明在本文的计算模型中这种热回流使压气缸内气体的压强上升了20%左右。电流从峰值下降的过程中由于弧柱的热特性相对于电弧的电特性有一定的滞后,并且在本文的计算中不考虑灭弧室的气吹作用,因此电弧电流过峰值后的相当长的一段时间内喷口中的热阻塞及热回流现象依然存在。电弧电流过零前lms左右时,弧柱半径开始减小,由于热回流作用使压气缸内的气体压强上升,这样就导致压气缸中的气体在电流即将过零时向喷口流动,产生一定的吹弧作用,冷却喷口滞止区的热气体,使电弧弧柱在电流过零时在喷口滞止区有被截断的趋势,即从压气缸吹出的未电离冷气体在滞止区有取代电弧等离子体而使电弧熄灭的趋势,从这种趋势可以看出热阻塞及热回现象对灭弧室熄弧性能的影响是积极的。虽然本文对热回流及热阻塞现象的模拟是在不计及压气缸中活塞的气吹作用的基础上进行的,但是电弧的热阻塞作用对灭弧室内气体流动的影响将是一致的。
因此,在现代大容量压气式断路器和自能式断路器的设计中,研究如何有效利用电弧能量增加上游气体压强,对于提高断路器的开断性能、减小操动功,进而减小操动机构尺寸是十分重要的。
4结论应用基于改进型流体网格法的数值计算程序,本文对断路器开断过程中灭弧室内的热阻塞和热回流现象的数学模型进行了数值模拟。通过计算结果可以看出:热阻塞和热回流现象在灭弧室中的发生有利于进一步提篼压气缸中的气体压强,这样作用的结果在电弧电流过零时将加剧吹弧作用,从而有利于电弧的熄灭。因此合理地设计灭弧室喷口结构有效利用热阻塞作用将会提高断路器的开断能力。
商用厨房设备主要有十大类:灶台灶具类设备、面点制作设备、清洁洗消设备、操作台设备、存储置物类设备、保温设备、制冷设备、食品加工设备、厨房排烟设备、其他商用厨房设备。
商用厨房设备:
灶台灶具类设备有:食堂双头大锅灶、单头大锅灶、一大一小双头灶、单头炒灶、单头单尾炒灶、双头单尾炒灶、双头双尾炒灶、五星炒灶、单头蒸灶、双头蒸灶、单门蒸饭车、双门蒸饭车、蒸汽发生器、单头炖汤炉、双头炖汤炉、电磁炉、(二、四、六、八、十头)煲仔炉、煲仔炉、海鲜蒸柜、烤鸡炉、烤猪炉、烤鸭炉、可倾式汤锅、可倾式炒锅、万能蒸烤箱、铁板烧设备、微波炉、油炸炉等。
面点制作设备有:蒸包炉、煮面炉(桶)、烤箱、电饼铛、醒发箱、搅拌机、和面机、压面机、面条机、包子机、馒头机、饺子机、酥皮机、面粉车等。
清洁洗消设备有:单眼水池、双眼水池、三眼水池、各类异形定制水池、餐具消毒柜、刀具消毒柜、碗柜、洗碗机、油水分离器等。
操作台设备有单通打荷台、双通打荷台、单层工作台、双层工作台、三层工作台、工作台冰箱、残污台沙拉操作台、水吧操作台、木案工作台、调料台(车)等。
存储置物类设备有:储物柜、挂墙吊柜、挂墙层架、货架、米面架、收餐车、饼盘车、座台立架、异形工作台等。
保温设备有:保温餐车、保温售饭台、暖碟柜、保温汤桶车、暖饭车、自助餐保温台等。
制冷设备有:冷库、单门冰箱、双门冰箱、四门冰箱、六门冰箱、工作台冰箱、制冰机、饮料展示柜、菜品展示柜、冷饮机等。
食品加工设备有切菜机、洗菜机、去根机、去皮机、切片机、绞肉机、锯骨机、豆浆机、豆腐机、咖啡机等。
厨房排烟设备有排烟风机、油烟净化器、排烟管道、油网烟罩、风机控制箱等。
其他商用厨房设备:传菜梯(升降梯、餐梯)、热水器、开水器、净水器(净水处理设备)、高压花洒龙头、冲地水龙头、食堂污碟输送带、餐厨垃圾处理设备、收残车(台)、收残台、等。
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