[發明專利]電弧加熱器弧根運動速度的測定方法有效
| 申請號： | 202010112947.7 | 申請日： | 2020-02-24 |
| 公開（公告）號： | CN111398621B | 公開（公告）日： | 2021-04-09 |
| 發明（設計）人： | 劉源;袁竭 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | G01P3/50 | 分類號： | G01P3/50 |
| 代理公司： | 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606 | 代理人： | 哈達 |
| 地址： | 100084*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 電弧 加熱器 運動 速度 測定 方法 | ||
1.一種電弧加熱器弧根運動速度的測定方法，包括以下步驟：
將電極安裝在電弧加熱器中，在待測試的工況下運行，使弧根在所述電極的表面運動，形成弧根區；
所述弧根在所述弧根區運動過程中燒蝕所述電極后熔化產生熔滴，所述熔滴在氣流的作用下飛濺，并沿所述氣流的方向附著在所述電極表面形成熔滴痕跡；
建立所述弧根的受力平衡與所述熔滴痕跡的關系方程，計算得到所述弧根的運動速度；
其中，建立所述弧根的受力平衡與所述熔滴痕跡的關系方程的步驟包括：
建立所述弧根的受力平衡方程；以及
建立所述熔滴痕跡的曲線與所述弧根的受力平衡方程中特定參數的關系，包括：測定所述熔滴痕跡與所述弧根的運動方向的夾角θ；所述弧根的運動速度的計算方程為：
v0為所述弧根的運動速度，I為所述電弧加熱器的運行電流強度，B為磁感應強度，ρ0為標準大氣壓下氣流的密度。
2.根據權利要求1所述的電弧加熱器弧根運動速度的測定方法，其特征在于，所述磁感應強度的計算方程為：
其中，I為所述電弧加熱器的運行電流強度，u0為氣流磁導率，n1為軸向單位長度螺旋線圈的匝數，l為軸向螺旋線圈的長度，ro為螺旋線圈外徑，ri為螺旋線圈內徑，n2為徑向單位長度螺旋線圈的匝數。
3.根據權利要求1所述的電弧加熱器弧根運動速度的測定方法，其特征在于，所述電極為圓筒形電極，所述弧根在所述電極中的運動為繞所述圓筒形電極的內壁轉動，所述轉動的方向垂直于所述電極的軸向，所述熔滴痕跡為螺旋狀。
4.根據權利要求3所述的電弧加熱器弧根運動速度的測定方法，其特征在于，所述弧根在所述電極內壁運動形成的軌跡為封閉的圓形曲線。
5.根據權利要求4所述的電弧加熱器弧根運動速度的測定方法，其特征在于，所述圓形曲線組成的平面為垂直于所述圓筒形電極軸向的平面。
6.根據權利要求3所述的電弧加熱器弧根運動速度的測定方法，其特征在于，所述熔滴痕跡形成氧化皮區，所述弧根的速度為勻速時，所述氧化皮區形成相互平行的并排的螺旋狀熔滴痕跡。
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