高压SF6断路器介质恢复特性的数值模拟

前言

第1篇 气体动力学基础

第1章 气体动力学基本知识

1.1 流体的主要物理特性

1.1.1 流体的压缩性

1.1.2 气体的黏性

1.1.3 气体的导热性

1.2 气体动力学的研究范畴

1.2.1 连续介质假设

1.2.2 完全气体假设

1.3 气体的热力学特性及其关系式

1.3.1 气体的基本状态参数

1.3.2 气体的状态方程

1.3.3 热力学第一定律：内能、焓和比热容

1.3.4 热力学第二定律：熵

1.4 声速、马赫数

1.4.1 微弱扰动传播过程与传播速度、声速

1.4.2 声速公式

1.4.3 马赫数

参考文献

第2章 气体的一维定常流动

2.1 气体一维定常流动的基本方程组

2.1.1 连续方程

2.1.2 动量方程

2.1.3 能量方程

2.1.4 气体状态方程

2.2 气体的一维定常等熵流动

2.2.1 一维等熵流动方程组

2.2.2 一维等熵流动的二种特定状态

2.2.3 一维等熵气流参数的各种常用关系式

2.3 气流参数与管道截面积的关系

2.3.1 截面积变化对各气流参数的影响

2.3.2 一维等熵流的面积比公式

2.4 气流流道的性能参数

2.4.1 喷管的排气速度

2.4.2 喷管的排气流量

2.5 喷管的流动特性

2.5.1 收缩喷管

2.5.2 拉伐尔喷管

2.5.3 拉伐尔喷管流动状态的计算

2.6 膨胀波、压缩波与激波 超声速流中的扰动波

2.6.1 膨胀波

2.6.2 压缩波

2.6.3 激波的性质

2.6.4 正激波的运算

2.6.5 斜激波的运算

参考文献

第3章 高压SF6断路器气流场数学模型及其性质

3.1 数学预备知识

3.1.1 物理场

3.1.2 标量场的梯度

3.1.3 矢量场的散度

3.1.4 矢量场的旋度

3.1.5 Hamilton算子

3.2 矢量及指标表达式

3.2.1 自由指标

3.2.2 求和指标

3.2.3 δij符号

3.2.4 ξijk符号

3.2.5 矢量及其运算的指标表述

3.3 张量分析初步

3.3.1 坐标变换下的标量与矢量

3.3.2 张量的定义

3.3.3 并矢张量与矢量场梯度

第2篇 高压SF6断路器灭弧室气流场的数值计算方法

第3篇 高压SF6断路器介质强度恢复特性的数值模拟

《高压SF6断路器介质恢复特性的数值模拟》系统论述了高压SF6断路器介质强度恢复特性数值模拟的理论和方法，全书分为3篇，共17章。第1篇为气体动力学基本理论，包括：介质强度恢复特性所涉及SF6体动力学的基本知识、拉伐尔喷管内气体一维流动所遵循的基本规律、高压sR断路器灭弧室气体流动的控制方程及数学性质。第2篇为高压SF6断谘器灭弧室气流场的数值计算方法，包括：有限差分法的基本理论及数学性质、气流场的流体网格数值计算法-总变差减小格式数值计算法、边界元数值计算法及有限体积-多重网格数值计算法。第3篇为高压SF6断路器介质强度恢复特性的数值模拟，包括：介质强度恢复的基本理论、压气式SF6断路器液压操动机构运动特性的数值计算、无载开断介质强度恢复特性的数值模拟方法、端子短路开断介质强度恢复特性的数值模拟方法、介质强度恢复特性的耦合数值模拟方法，以及喷口结构对介质强度恢复特性的影响及喷口优化设计。
《高压SF6断路器介质恢复特性的数值模拟》可作为电气工程相关专业高年级学生教学参考书和研究生教材，也可供从事高压sF6断路器科学研究、产品设计和制造的人员参考。