点火器的火花放电能量转换分析

作     者：徐志豪 郭玥 吴淑群 XU Zhihao;GUO Yue;WU Shuqun

作者机构：南京航空航天大学自动化学院南京211106 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2023年第49卷第8期

页      面：3315-3323页

核心收录：

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51977110,92271116) GF科技重点实验室基金(6142217210401) 

主　　题：火花放电 点火器 空气放电 电点火 火花能量 

摘      要：火花放电是一种航空发动机点火方式,通过研究点火器的火花放电能量转换过程,有助于提升点火器性能。实验向电极间隙为1 mm的火花塞施加4 kV固定电压,通过调整储能电容大小改变火花塞释放的能量。采用放电回路等效模型计算火花能量,火花能量从0.44 J增加至7.87 J时,电能转换效率从54.99%降低至49.23%。建立火花放电全局模型,仿真得到电子数密度、电子温度和环境温度,发现40.91%~62.51%火花能量转换为重粒子总和热能,0.18%~0.33%火花能量转换为电子总和能量。采用高速纹影技术拍摄火花放电动态过程,发现气流动能非常小,可忽略不计。