大容量电弧基础理论及开断性能综合调控与评价技术研究数据集

本数据集收集了2023年1月至2023年12月期间通过仿真计算与研究实验得到的新型环保气体多组分、非平衡态电弧物性参数数据、电弧磁流体动力学及弧后击穿评估仿真数据以及不同因素条件下的开断性能实验数据。基于最小吉布斯自由能与Chapman-Enskog理论精确求解多种热力学参数与输运参数，并引入NEC模型与DO模型计算辐射系数。综合考虑材料烧蚀及蒸汽扩散等因素，研究燃弧平衡态和弧后非平衡态的电弧开断过程，获得了电弧各阶段的时空演化特性，重点关注了温度、压力以及粒子种类等对灭弧效果的影响。提出三段式电弧模型与流注-先导理论相结合的电击穿评估方法，明确了电弧在不同恢复电压与电流变化率下的物理演化过程，获得热击穿与电击穿的临界条件，实现了对介质恢复强度的定量评估。通过多参量综合实验诊断平台，开展在不同气压、配比、机构速度等条件下的开断性能实验，结合高速摄像、汤姆逊散射和双波长干涉等手段，获取电弧形态、电弧温度及弧后电子/中性粒子密度等关键参量，深入揭示了气体介质恢复与击穿特性。该数据集围绕新型环保气体在电弧开断过程中的物理特性与灭弧机制，构建了参数计算、电弧仿真与实验诊断三大维度的数据体系，支撑新型环保气体在电气装备中应用的科学评估。