本文所研究的是气体介质单脉冲火花放电温度场数值仿真。由于气体介质放电加工是一种绿色加工工艺,因此该加工方法受到了国内外电加工研究领域学者的广泛关注,是电火花加工领域的研究热点之一。本文对气中火花放电机理进行了深入的研究。研究结果表明,气体火花放电是由Townsend击穿开始,逐步发展到流光击穿而形成的;气中放电通道的扩展要比液中放电通道扩展快;气中放电过程中电蚀产物的抛出主要是由热爆炸力、高压气流的吹除力、磁流体动力共同作用的结果,而对于硬脆材料,热应力蚀除起主导作用。进行了气中单脉冲火花放电实验,实验结果表明,正极性加工时工件上的单脉冲放电凹坑比负极性加工时的要大,且正极性加工时阳极的单脉冲蚀除量高于阴极的蚀除量;压缩空气为放电介质的单脉冲放电凹坑比常压空气下的单脉冲放电凹坑要大,且其放电凹坑的形状由于气流吹除作用而沿一定方向进行延伸;气中单脉冲放电凹坑都随着放电能量的增大而增大。分析了气中单脉冲放电的物理过程,构建了气中单脉冲放电的传热物理模型;通过计算两极间释放总能量以及分析能量在两极及放电通道中的分配,推导出了热流密度载荷公式;分析了导热计算定解条件的基础,从固态传热的角度建立了气中单脉冲放电的传热数学模型,并对传热数学模型的求解方法进行了分析。采用有限元分析软件ABAQUS对气中单脉冲火花放电传热过程数学模型进行了模拟,利用子程序DFLUX实现随时间和坐标变化的热源模型,传热模型的有限元仿真计算结果表明,所建立的传热模型与实际的放电过程及结果基本一致,验证所建模型的有效性。