IEC安全火花试验装置点燃因素研究

为研究IEC火花试验装置的影响因素，建立IEC火花试验装置放电间隙电压、电流数学模型，得到有效点燃能量表达式。在此基础上，利用Fluent软件建立IEC火花试验装置中钨丝与镉盘放电间隙模型，采用UDF编程模块模拟钨丝向镉盘运动过程，并设置计算出的放电间隙有效点燃能量及其相关参数，仿真模拟有效点燃能量、点火半径、电极材质3个因素对电火花引燃甲烷/空气混合气体的影响。结果表明：点火半径不变的情况下，钨电极在运动至电火花之前，温度有短暂上升并保持不变，当与火花接触后会瞬间吸收大量热量，通过仿真计算电火花能量在钨电极上的损耗占有很大比重；得到不同电容值对应的最小点火半径，最小点火半径随着电容值的增大逐渐减小，并拟合出最小点火半径与有效点燃能量之间的函数关系式。