真空斷路器依靠其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及，特別適用于要求無(wú)油化、少檢修及頻繁操作的使用場(chǎng)所，是電氣與電網(wǎng)設(shè)備中的常用設(shè)備。其工作原理為：當(dāng)動(dòng)、靜觸頭在操作機(jī)構(gòu)的作用下分閘時(shí)，觸頭間產(chǎn)生電弧，觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出蒸汽，由于觸頭設(shè)計(jì)為特殊形狀，在電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生一磁場(chǎng)，電弧在此磁場(chǎng)作用下沿觸頭表面切線方向快速運(yùn)動(dòng)，在金屬圓筒(屏蔽罩)上凝結(jié)了部分金屬蒸汽，電弧在自然過(guò)零時(shí)就熄滅了，觸頭間的介質(zhì)強(qiáng)度又迅速恢復(fù)起來(lái)。為計(jì)算真空斷路器在合閘情況下，當(dāng)流過(guò)大電流時(shí)，斷路器各個(gè)部件的發(fā)熱情況，以及在工況穩(wěn)定下來(lái)時(shí)的具體溫度分布情況，本文以一臺(tái)真空斷路器的三維模型為例，采用電磁和流體溫度耦合計(jì)算方法，具體分析其上述情況的溫度分布。

1.該物理模型復(fù)雜，需要進(jìn)行一定程度的簡(jiǎn)化；
2.模型為三維模型，曲面較多，網(wǎng)格剖分需要一定的處理；
3.電磁計(jì)算模型和溫度計(jì)算模型需要雙向耦合，保證數(shù)據(jù)雙向傳遞。

1.對(duì)模型中對(duì)計(jì)算結(jié)果影響不大的部分進(jìn)行簡(jiǎn)化；
2.借用feedback進(jìn)行電磁和溫度計(jì)算的雙向數(shù)據(jù)傳遞的驅(qū)動(dòng)和控制；

1.采用多物理場(chǎng)耦合計(jì)算方法能夠有效實(shí)現(xiàn)真空斷路器電磁-溫度場(chǎng)的模擬與分析；
2.通過(guò)計(jì)算的結(jié)果，充分掌握整個(gè)斷路器的三維溫度分布，評(píng)估此類(lèi)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，方便以后設(shè)計(jì)的改進(jìn)和優(yōu)化。