孟　珍　王　莉　孙　晶　陈雅伦

航空并行电弧失效影响模型

孟珍王莉孙晶陈雅伦

（南京航空航天大学电气工程系 南京 210016）

基于数学公式的电弧失效影响模型中的未知参数需要依据数据求取，利用Ansys CFX与Mechanical APDL分析了航空直流28V和交流115V电压下的并行电弧故障发生时，其能量在周围管路上的温度分布情况，并提取分析数据，计算电弧失效影响模型参数。运用类比法证明了模型计算结果的正确性，能够利用该模型预测电弧发生后对其他物体的损伤。

电弧失效 热分析 相变 耦合

0　引言

电弧是一种强功率的放电现象，能量大，温度非常高，可在几微秒达到约4 000～50 000K高温［1］，在其作用下，所有固体、液体和气体都会产生复杂的物理及化学变化，可对周围的结构部件线束中的其他导线或距离电弧故障一定距离的其他物体造成危害。

基于数学公式的电弧失效影响模型能够预测电弧发生后对其他物体的损伤，但其中含有未知参数，参数的大小与实际电弧燃烧及传热过程有关［2-10］。基于Ansys的流-固耦合热分析技术可处理复杂的含有流体和固体的研究对象，通过流-固-热耦合，达到模拟被研究对象的流场和温度场的目的，提取模拟数据来计算模型的未知参数，得到有效的电弧失效影响模型。

本文主要根据飞机EWIS设计和安装情况，利用有限元分析软件Ansys CFX及Mechanical APDL开展电弧失效对其周围液压管路的热影响情况，提取管路被汽化或熔化的体积数据，求取模型参数，构建电弧失效影响模型，为大型客机的电气布线互联系统设计提供帮助。……