用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法及系统技术方案

技术编号:43946404 阅读:9 留言:0更新日期:2025-01-07 21:35
本发明专利技术涉及节能减排发电设备技术领域,尤其涉及用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,确定初始湍流系数,确定初始时间步长,计算当前湍流系数,计算当前时间步长,迭代计算下一时间步长。根据当前电流和湍流强度动态调整时间步长,使得在湍流强度较高或电流变化剧烈时,缩小时间步长,增加计算精度,从而减少大梯度流场的影响,从而提高收敛性。引入了迭代求解时间步长方法,根据湍流强度计算更小的时间步长,更准确地捕捉到流场特性,提供更高精度的解。更精细的时间步长可以更好地捕捉到电弧的非线性特征,减少非线性效应引起的数值误差,降低截断误差,使解更接近真实解通过更准确的仿真,更好的设计优化和性能评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及断路器有限元计算,尤其涉及用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法。


技术介绍

1、在大容量断路器开断电流的电弧仿真中,湍流是所要考虑的一个重要问题。湍流是流体的一种较为复杂的流动,随着流体的流速增大,层流可能转变为湍流,这时流体的运动变得复杂、混乱。湍流流动对断路器开断电弧的研究至关重要,其形成的各种漩涡能够使电弧变得不稳定并且改变电弧形状,还对电弧的能量传输有影响。

2、湍流本身虽然复杂,但是在湍流模型的计算方法研究中,能够发现湍流也遵循一些基本的量化特点。目前在求解湍流模型方法中,主要有直接与非直接数值模拟法。直接数值模拟法在研究中能够捕捉细微的湍流结构,不依赖于其他湍流模型和经验公式,减少了模型误差适用于深入分析。但是其计算成本非常高,对计算机的内存、存储和运算速度的要求都极高,在实际应用中受到限制,因此在工程研究中应用较多的依然是非直接数值模拟法,主要包括两种常见的模型:雷诺平均纳维-斯托克斯(rans)模型和大涡模拟(les)方法。大涡模拟法在时间和空间上分离出大尺度涡旋和小尺度涡旋,大尺度涡旋通过n-s方程直接模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:所述电弧磁流体计算模型包括,进行仿真前模型设置处理,完成电弧仿真前各边界条件的设置;

3.如权利要求2所述的用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:所述计算第一湍流系数表示为,

4.如权利要求1所述的用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:所述计算第一时间步长表示为,

5.如权利要求4所述的用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:所述计算得...

【技术特征摘要】

1.用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:所述电弧磁流体计算模型包括,进行仿真前模型设置处理,完成电弧仿真前各边界条件的设置;

3.如权利要求2所述的用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:所述计算第一湍流系数表示为,

4.如权利要求1所述的用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:所述计算第一时间步长表示为,

5.如权利要求4所述的用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:所述计算得到第二端流系数表示为,

6.如权利要求1所述的用于大电流开断电弧仿真求解的时间步长配合方法,其特征在于:所述计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟尧陈沛龙朱石剑欧阳泽宇李欣刘君许逵毛先胤古庭赟范强王帅兵陈佳莉彭在兴丁健刚赵林杰张曦
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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