计算化学非平衡效应下电弧等离子体组分的方法及系统

    公开(公告)号:CN112687347B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202110009722.3

    申请日:2021-01-05

    IPC分类号: G16C10/00

    摘要: 本发明公开了一种计算化学非平衡效应下电弧等离子体组分的方法及系统,包括:1)对气体分子进行结构优化;2)计算分子的路径;3)对于局部热力学平衡态的电弧等离子体,利用密度泛函理论计算路径中涉及粒子的熵,焓,比热;4)利用吉布斯自由能最小化方法或质量作用定律求解局部热力学平衡态电弧等离子体组分;5)对于化学非平衡态电弧等离子体,运用变分过渡态理论计算路径中化学反应速率;6)利用动力学模型求解化学非平衡态电弧等离子体的组分;本发明提出了一种计算化学非平衡效应下电弧等离子体组分的方法,针对气体电弧等离子体可能的两种状态的等离子体组分进行计算,为电弧的磁流体仿真提供数据基础。

    评估灭弧介质燃弧时固态碳产生判据的方法及相关装置

    公开(公告)号:CN115719621A

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202211430701.X

    申请日:2022-11-15

    IPC分类号: G16C10/00 G01N33/00 G16C20/00

    摘要: 本发明公开了一种评估灭弧介质燃弧时固态碳产生判据的方法及相关装置,基于密度泛函理论,在适当的泛函和基组下构建优化分子的几何模型,进行频率分析,计算待研究气体各个粒子的物性参数。根据NIST标准数据格式对各粒子的热力学参数进行拟合。最后基于改进吉布斯自由能最小化方法计算等离子体组分,从而得到燃弧过程中固体碳生成的判据和抑制方法。本发明通过密度泛函理论和改进吉布斯自由能最小化法计算分析了不同初始比例的氧气对固体碳生成的影响,从而通过控制灭弧气体中氧气的含量来抑制固态碳的形成,避免其对安装在断路器中的固体部件表面的电气绝缘性能产生劣化影响。

    计算化学非平衡效应下电弧等离子体组分的方法及系统

    公开(公告)号:CN112687347A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202110009722.3

    申请日:2021-01-05

    IPC分类号: G16C10/00

    摘要: 本发明公开了一种计算化学非平衡效应下电弧等离子体组分的方法及系统,包括:1)对气体分子进行结构优化;2)计算分子的路径;3)对于局部热力学平衡态的电弧等离子体,利用密度泛函理论计算路径中涉及粒子的熵,焓,比热;4)利用吉布斯自由能最小化方法或质量作用定律求解局部热力学平衡态电弧等离子体组分;5)对于化学非平衡态电弧等离子体,运用变分过渡态理论计算路径中化学反应速率;6)利用动力学模型求解化学非平衡态电弧等离子体的组分;本发明提出了一种计算化学非平衡效应下电弧等离子体组分的方法,针对气体电弧等离子体可能的两种状态的等离子体组分进行计算,为电弧的磁流体仿真提供数据基础。

    一种检测放电工况下断路器中气体分解产物的方法及系统

    公开(公告)号:CN112198238B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202010866097.X

    申请日:2020-08-25

    IPC分类号: G01N30/02 G01R31/12

    摘要: 本发明公开了一种检测放电工况下断路器中气体分解产物的方法及系统,包括以下步骤:1)首先,基于密度泛函理论方法将气体分子优化,并构建气体分子的阳离子和阴离子结构;2)对气体分子进行柔性势能面扫描计算以确定粒子中各个化学键键能的大小,进而确定分子及离子的解离路径;3)重复步骤1);4)分析解离后自由基之间以及自由基与分子之间的复合过程,分析电离后离子之间以及离子与分子之间的复合过程;5)利用薛定谔方程计算中性分子,正离子和负离子的能量,计算气体分子及其产物的亲和能以及电离能,评估其电离或吸附的难易程度;6)搭建局部放电分解产物检测的实验平台,检测放电工况下绝缘气体的分解产物。

    一种检测放电工况下断路器中气体分解产物的方法及系统

    公开(公告)号:CN112198238A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202010866097.X

    申请日:2020-08-25

    IPC分类号: G01N30/02 G01R31/12

    摘要: 本发明公开了一种检测放电工况下断路器中气体分解产物的方法及系统,包括以下步骤:1)首先,基于密度泛函理论方法将气体分子优化,并构建气体分子的阳离子和阴离子结构;2)对气体分子进行柔性势能面扫描计算以确定粒子中各个化学键键能的大小,进而确定分子及离子的解离路径;3)重复步骤1);4)分析解离后自由基之间以及自由基与分子之间的复合过程,分析电离后离子之间以及离子与分子之间的复合过程;5)利用薛定谔方程计算中性分子,正离子和负离子的能量,计算气体分子及其产物的亲和能以及电离能,评估其电离或吸附的难易程度;6)搭建局部放电分解产物检测的实验平台,检测放电工况下绝缘气体的分解产物。