导读:本文包含了雷电电磁场论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:雷电,电磁场,时域,建筑物,差分,增量,偶极子。
雷电电磁场论文文献综述
宿志国[1]（2019）在《基于FDTD算法的高建筑物雷电电磁场模拟研究》一文中研究指出雷电电磁脉冲(LEMP)作为一种随机的、影响范围较大的高功率电磁辐射源,会对输电或通信电缆以及电子电气系统造成严重干扰或损坏,为了有效地进行雷电防护设计,准确了解线缆或设备所处的雷电电磁环境至关重要。相对于地面或低矮建筑,高建筑物更容易吸引雷电,能够为雷电电磁场特征研究提供很好的辐射源。目前,国内外已经通过观测手段获取了大量的雷击高塔电磁场数据,使我们对高塔雷电电磁场的特征有了一些认识。然而,由于客观因素的制约,仍然有很多规律性的认识无法通过观测结果得出,例如,测站周边建筑物环境、地形地貌、高塔参数以及土壤电导率等多种因素都会使雷电电磁场在传播过程中发生变化,而上述影响很难直接通过实验观测来获取。因此,为了探究这些因素对高塔雷电电磁场的影响,仍需要通过电磁场模拟技术来进行补充和完善,针对上述问题,本文主要开展了基于FDTD算法的高建筑物雷电电磁场模拟研究,并取得了以下成果:(1)基于3D-FDTD电磁场数值算法建立了高塔雷电电磁场模拟程序,通过与外场试验实际观测结果以及相关文献中模拟结果的比较对本文模拟程序的准确性进行了验证。该电磁场模拟程序功能较为丰富,在电流源设置上可以模拟不同高度建筑物的雷击暂态过程,在电磁波传播路径上可以实现水平层化或垂直层化地表以及两者混合的复杂路径,在建筑物环境模拟方面可以建立多种尺寸和不同数量的建筑物,理论上可以解决大多数雷电电磁场的数值计算问题。(2)探究了高塔参数对雷电电磁场传播特征的影响。利用本文建立的高塔雷电电磁场模拟程序,通过调整高塔顶部和底部电流反射系数以及塔的高度等参数,深入研究了上述参数对雷电垂直电场、水平电场以及角向磁场波形特征和峰值的影响。模拟结果表明,高塔顶部(或底部)电流反射系数的变化会显着影响雷电电磁场波形的多峰特征以及各个分量的峰值。此外,高塔雷电垂直电场、水平电场以及角向磁场对塔的高度也比较敏感,并且塔高度的变化会显着影响雷电电磁场各个分量的峰值以及波形的脉冲宽度。(3)系统地研究了水平层化大地和海陆混合路径对高塔雷电电磁场的影响。模拟结果表明,对于水平分层大地情况,当上层土壤厚度不变时,上层(或下层)土壤电导率变化对雷电水平电场的影响较为显着。当上层土壤厚度变化时,水平分层大地对水平电场和角向磁场的影响较为显着。对于海陆混合路径情况,本文探究了观测点与风机(或海岸线)之间距离d(或dl)的影响。考虑雷击在岸风机,当d较小时,混合路径对角向磁场和垂直电场的影响较明显,而当d较大时,对水平电场的影响较明显。对于雷击离岸风机,不论距离d和dl如何变化,混合路径对雷电电磁场的影响都很显着。(4)为了解城市建筑物(群)对雷电电磁场传播过程的影响,本文还通过在程序中加入多个建筑物,深入研究了非孤立建筑物附近雷电电磁场的分布规律。结果表明,当场点(观测点)位于非孤立建筑物顶部时,垂直电场受到所处建筑物的影响会被显着增强,但同时还会受到附近其他建筑物(屏蔽体)的屏蔽作用而发生不同程度地减小。屏蔽体的屏蔽作用对其高度的依赖性最强,对距离、相对距离以及截面长度的依赖性较强,而对电导率的依赖性最弱。此外,当场点位于建筑物附近地面时,建筑物对雷击平坦大地或高塔的水平电场和垂直电场影响显着,而对角向磁场几乎没有影响。(本文来源于《中国气象科学研究院》期刊2019-04-01）
李维,王洪林[2]（2019）在《计及建筑物不同位置、高度对雷电回击电磁场的影响及对配网运维重要性研究》一文中研究指出由于建筑物的内部和周围有着很多敏感的电气(配网)、电子设备和线缆等,极易遭受感应雷击而损坏,危及人们的生命和财产安全,所以研究建筑物周围电磁场分布情况相当重要。因此,利用闪电回击通道工程模型和通道底部基电流模型,在计算模型中引入建筑物因子,采用时域有限差分算法对二维柱坐标下的雷电电磁场进行了计算,研究在不同地点处建筑物以及不同高度建筑物对回击电磁场分布的影响。研究表明,建筑物对附近空间的电场和磁场都会产生一定的影响,且电场受到的影响要大于磁场。同时,在建筑物远离闪电回击通道的一侧,电场的数值会产生大幅度衰减,说明建筑物对于电场的传播有很强的阻挡、衰减作用。随着建筑物高度的增加,衰减作用也不断增强,电场幅值也持续降低。(本文来源于《电瓷避雷器》期刊2019年01期）
宿志国,吕伟涛,王万富[3]（2018）在《建筑物顶部雷电电磁场的畸变效应研究》一文中研究指出采用3D-FDTD电磁场数值算法对建筑物顶部雷电电磁场的畸变效应进行研究。考虑雷击高塔情况下,分析雷电电磁场在建筑物顶部的波形特征,探讨不同高度建筑物对电磁场波形的影响。仿真结果表明,当场点处存在建筑物时,雷电垂直电场的畸变效应较为显着,建筑物不仅会增强垂直电场的峰值,还会影响电场波形的多峰特征。而角向磁场的畸变效应较弱,建筑物仅对其峰值有一定的影响,而对其波形多峰特征的影响可以忽略。(本文来源于《电瓷避雷器》期刊2018年05期）
宋昊泽[4]（2018）在《不同土地利用类型下雷电回击电磁场的分布特征研究》一文中研究指出雷电灾害都不断地威胁着社会公共安全和人民生命财产安全,影响着我们日常的生产生活。对雷电的物理活动过程进行探究,准确的认识雷电活动机理,不仅是雷电科学研究发展的需求,也是为广大人民群众的生产生活提供雷电灾害科学防护措施的重要依据。本文结合内蒙古河套地区土地利用的实际情况,通过实地测量、建模分析和雷电流工程模型计算等方法和手段,研究了不同土地利用类型对雷电回击电磁场传播的影响。(1)对不同土地利用类型下的土壤参数特征进行了统计分析:土壤电阻率的最大值出现在沙地,最小值出现在农田;土壤温度的观测值不同土地利用类型之间差异较小;沙地的土壤体积含水量平均值最大,是由于观测区域位于内蒙古巴彦淖尔市的黄河灌溉区。(2)对不同土地利用类型下的土壤电阻率影响因素进行分析,运用多元非线性回归、最小二乘法和BP神经网络叁种分析方法,其中BP神经网络建立的土壤电导率模型精度最高。(3)假设大地为无限大电导率的理想地面时:雷电回击电磁场的垂直电场幅值随着观测高度的增加而减小,但随着观测距离的增加,这种差距越来越小;水平电场的幅值随着观测高度的增加而增加,波头时间随着观测高度的增加而减小;水平场的幅值随观测距离的增加而显着减小,而波头时间随观测距离的增加而增加;磁场强度随着观测高度的增加的减小,但是不同观测高度之间的差距极小。(4)进一步研究了土壤电导率对雷电回击电磁场的影响:叁种土地利用类型的水平电场和垂直电场幅值随时间的增加而增长,随观测高度的增加而增加,草地的水平电场幅值在2 us之后开始明显大于农田和沙地,农田和沙地的幅值差距不明显;草地的磁场强度幅值明显大于农田和沙地,农田和沙地的磁场强度之间差距始终不大。当观测距离为0—2km时,观测距离越远,垂直电场波形的波头时间减少的越明显,当观测距离达到2km时,农田、草地、沙地与无限大电导率相比,垂直电场波头时间分别减小了0.045 μ s、0.055 μ s 和 0.047 μ s。(5)探究雷电回击模型中不同参数的变化对雷电回击电磁场分布特征的影响规律:当观测距离为50m时,叁种土地利用类型的介电常数值对雷电回击电磁场的水平电场分量、垂直电场分量及磁场分量得影响并不明显,主要原因在于叁种土地利用类型的介电常数值本身相差很小;拟合电流值对雷电回击电磁场的水平电场分量、垂直电场分量及磁场分量都有显着的影响;土壤电导率对雷电回击电磁场的水平电场分量、垂直电场分量有显着的影响,但对磁场分量的影响极小。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-05-01）
叶根[5]（2018）在《雷电电磁场传输线方程的修正与分析》一文中研究指出考虑大地的有限导电率时,大地附近的水平电场对电源线和电子设备的影响更为显着,因此,在假设大地为完全导体的情况下推导出来的雷电电磁场传输线方程需进行修正.利用修正过的传输线方程以及大地的各种参数,经过计算得到雷电过电压在传输线上的传播情况,并对大地有限导电率的影响作了讨论分析.(本文来源于《大学物理》期刊2018年04期）
赵洪翠[6]（2018）在《雷击条件下高层建筑雷电流及空间电磁场分布研究》一文中研究指出随着城市环境条件的不断改善,高层建筑越来越多,然而高层建筑比低层建筑更容易遭受雷击。雷击高层建筑物时防雷系统中流过强大的雷电流会在空间产生强大的瞬变电磁场,对建筑内的电气电子设备和信息化系统可能产生电磁干扰,甚至有可能威胁人身安全。因此,对雷击高层建筑产生的电磁现象进行准确的分析是十分必要的。针对雷击条件下高层建筑物内产生电磁干扰问题,建立了复杂不对称高层建筑模型,采用了有限元方法来分析建筑物防雷系统中雷电流分布以及建筑物内部空间电磁场分布,主要研究内容如下:首先,阐述基于有限元法的COMSOL Multiphysics多物理场耦合分析软件建立模型的电磁场基本理论,然后通过分析选取仿真使用的雷电流源。然后,利用COMSOL Multiphysics软件建立建筑物防雷系统的简化模型,得到钢筋各分支导体的瞬时冲击电流分布。与已有文献的实验结果进行比较,验证了采用有限元法的可行性。除此之外,还分析了两种不同的简化模型的电流分布。其次,利用COMSOL Multiphysics软件建立复杂高层建筑物的防雷系统模型,计算雷击条件下高层建筑物防雷系统上的雷电流分布,然后考虑不同因素对雷电流分布的影响。最后,在以上仿真的基础上,通过高层建筑物内部磁场云图和磁通密度的变化分析雷击对其造成的影响,并分析了不同雷击点处高层建筑物的空间磁场分布,也对高层建筑物内的电场分布进行了分析。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2018-04-01）
项阳,厉天威,王琦,刘磊[7]（2017）在《基于分布式串联电感雷电回击电磁模型的电流分布及辐射电磁场研究》一文中研究指出雷电通道模型被广泛用于低电离层的瞬态光学发射、雷电高能辐射、地球电磁环境以及雷电与各种对象的相互作用的研究中,以确定电磁辐射源。雷电回击电磁模型采用麦克斯韦尔方程组进行全波求解,计算结果具有自洽性。本文对基于串联分布式电感雷电回击模型进行了研究,采用时域有限差分法(FDTD)获得通道中电流的时空分布,通过偶极子法计算相应的辐射电磁场。计算结果表明,分布电感值在2~10μH/m范围时,雷电流传播速度在c/3~2c/3范围之间;分布电感值越大,则雷电流传播速度越小,近区的辐射电场强度越高,同时其电场强度随距离的衰减也越剧烈;辐射磁场对分布电感值变化不敏感。(本文来源于《南方电网技术》期刊2017年12期）
纪奎秀,张亮,卜俊伟,郑伟[8]（2017）在《复杂地形对雷电云地闪观测电磁场传输影响的实例分析》一文中研究指出考虑探测原理和地形因素,基于Barrick表面阻抗理论和Wait近似算法等理论,利用不规则起伏地表的雷电电磁场传播模式,结合四川省真实的复杂地形地表数据,以半径r=60km的二维地表为模型,分析复杂地形对雷电电磁波传输的影响。以温江和白玉典型地势为例,分析得出:温江东部平原低海拔区域,雷电电磁波传输路径延长增量的最小值仅为182m,对应的时间延迟增量为0.61μs,温江西部多山高海拔区域,路径延长增量达到最大值,为2290m,对应的时间延迟增量为7.63μs;西部高原的白玉站,此区域地表的路径延长增量都在3000m以上,路径延长增量的最小值也达到3025m,对应的时间延迟增量为10.1μs,路径延长增量达到最大值,为8283m,对应的时间延迟增量为27.6μs。由此可见,在实际雷电探测定位中,必须考虑复杂地形引起的雷电电磁波传输路径增量和相应传输时间增量的影响,才能提高雷电定位精度和效率。(本文来源于《高原山地气象研究》期刊2017年04期）
张玉凤,张鹏,李帅[9]（2016）在《风机塔筒的雷电电磁场屏蔽效能分析》一文中研究指出风机附近发生雷电放电时,产生的雷电电磁场会对塔筒内部线缆和电子器件产生干扰甚至产生破坏。本文利用Heidler电流函数模型和TL回击通道传输模型,计算雷电通道周围的电磁场分布。将风机塔筒等效为圆筒形屏蔽体,在材质厚度确定的情况下计算塔筒的屏蔽系数。分析结果表明:雷电电磁场强度随雷击点距离的增加而减小。塔筒厚度越大,屏蔽效果越好。风机塔筒对100 k Hz以下的低频段能量具有明显的衰减作用。对于实际塔筒结构存在的孔缝造成的电磁泄漏,需要采取相应防护措施,增强塔筒的屏蔽效果。(本文来源于《电瓷避雷器》期刊2016年04期）
万浩江,陈亚洲,王晓嘉[10]（2015）在《回击电流对雷电远区电磁场多重分形特征的影响》一文中研究指出针对弯曲通道下回击电流对雷电电磁场波形特征的影响和表征问题,基于偶极子法建立了云地闪随机弯曲通道回击电磁场的计算模型,对不同回击电流波形激发的远区电磁场进行了计算和多重分形分析,获得了观测点方位角和回击电流波形特征对远区电磁场多重分形特征的影响规律。结果表明:雷电远区电磁场的多重分形谱宽度Δa和不对称度B受方位角和回击电流波形的影响要比峰值奇异指数a_0明显;回击电流波形的上升时间越大,远区电磁场波形越平滑,对应多重分形谱的峰值奇异指数a_0和谱宽度Δa越小,不对称度B越大;回击电流波形的半峰值时间越大,远区电磁场多重分形谱的峰值奇异指数a0和谱宽度Δa越小,而不对称度B则呈现先减小后增大的趋势。(本文来源于《静电放电：从地面新技术应用到空间卫星安全防护—中国物理学会第二十届全国静电学术会议论文集》期刊2015-08-12）
雷电电磁场论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于建筑物的内部和周围有着很多敏感的电气(配网)、电子设备和线缆等,极易遭受感应雷击而损坏,危及人们的生命和财产安全,所以研究建筑物周围电磁场分布情况相当重要。因此,利用闪电回击通道工程模型和通道底部基电流模型,在计算模型中引入建筑物因子,采用时域有限差分算法对二维柱坐标下的雷电电磁场进行了计算,研究在不同地点处建筑物以及不同高度建筑物对回击电磁场分布的影响。研究表明,建筑物对附近空间的电场和磁场都会产生一定的影响,且电场受到的影响要大于磁场。同时,在建筑物远离闪电回击通道的一侧,电场的数值会产生大幅度衰减,说明建筑物对于电场的传播有很强的阻挡、衰减作用。随着建筑物高度的增加,衰减作用也不断增强,电场幅值也持续降低。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
雷电电磁场论文参考文献
[1].宿志国.基于FDTD算法的高建筑物雷电电磁场模拟研究[D].中国气象科学研究院.2019
[2].李维,王洪林.计及建筑物不同位置、高度对雷电回击电磁场的影响及对配网运维重要性研究[J].电瓷避雷器.2019
[3].宿志国,吕伟涛,王万富.建筑物顶部雷电电磁场的畸变效应研究[J].电瓷避雷器.2018
[4].宋昊泽.不同土地利用类型下雷电回击电磁场的分布特征研究[D].南京信息工程大学.2018
[5].叶根.雷电电磁场传输线方程的修正与分析[J].大学物理.2018
[6].赵洪翠.雷击条件下高层建筑雷电流及空间电磁场分布研究[D].西安建筑科技大学.2018
[7].项阳,厉天威,王琦,刘磊.基于分布式串联电感雷电回击电磁模型的电流分布及辐射电磁场研究[J].南方电网技术.2017
[8].纪奎秀,张亮,卜俊伟,郑伟.复杂地形对雷电云地闪观测电磁场传输影响的实例分析[J].高原山地气象研究.2017
[9].张玉凤,张鹏,李帅.风机塔筒的雷电电磁场屏蔽效能分析[J].电瓷避雷器.2016
[10].万浩江,陈亚洲,王晓嘉.回击电流对雷电远区电磁场多重分形特征的影响[C].静电放电：从地面新技术应用到空间卫星安全防护—中国物理学会第二十届全国静电学术会议论文集.2015
论文知识图
