《空間離子流場數值計算及工程套用》是科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：空間離子流場數值計算及工程套用
- 作者：杜志葉
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年11月1日
- 頁數：167 頁
- 定價：115.00 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030702548
- 叢書系列：電磁工程計算叢書
- 正文字數：264000 字
- 語種：zh-Hans
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書論述空間離子流場數值計算的基本原理及數值方法，推導各種數值方法的數學方程及算法實現過程。全書共分9章，主要內容包括超（特）高壓直流輸電工程離子流場原理，電暈的機理和預測，離子流場的計算和測量方法，二維、三維和瞬態上流有限元計算方法，電荷輸運模型計算離子流場方法，油紙絕緣設備合成電場計算方法。本書融入了近年來國內外在超（特）高壓直流輸電工程離子流場數值計算、電氣設備最佳化設計與評價方面所積累的經驗和研究成果。本書內容所涉及的工程算例，來源於作者所在的研究團隊多年來從事電磁環境教學、科研及工程評價累積的資料。
圖書目錄
第1章 緒論/1
1.1 離子流場問題的提出/2
1.2 高壓直流輸電線路離子流場計算方法的發展歷程/4
1.3 高壓直流輸電線路對周圍環境的影響/7
1.3.1 高壓直流輸電線路電磁環境的影響研究/7
1.3.2 直流輸電系統電磁環境相關標準/8
1.4 換流變壓器油紙絕緣介質合成電場研究現狀/12
本章參考文獻/14
第2章 離子流場的理論分析/21
2.1 離子流場問題的描述/22
2.2 離子流場問題的求解條件/22
2.3 空間離子流場的數學模型/24
2.3.1 空間離子流場的漂移-擴散方程/24
2.3.2 直流離子流場的控制方程/24
2.3.3 解的唯一性/25
本章參考文獻/26
第3章 電暈的機理和預測/28
3.1 電暈的機理/29
3.2 直流線路電暈問題/31
3.2.1 電暈起始電場強度/31
3.2.2 導線表面電場強度/32
3.2.3 線路電暈損失計算/34
3.3 電暈起始電壓預測/35
3.3.1 SVM的基本理論/35
3.3.2 預測模型的建立/38
3.3.3 預測模型的驗證/44
3.3.4 環境因素的討論/50
本章參考文獻/51
第4章 高壓直流輸電線路離子流場的計算和測量方法/53
4.1 離子流場的計算方法/54
4.1.1 基於Deutsch假設的求解方法/54
4.1.2 半經驗公式法/54
4.1.3 電場線法/55
4.1.4 BPA法/60
4.1.5 有限元疊代法/65
4.2 合成電場（離子流場）的測量/72
4.2.1 實驗模型/72
4.2.2 實驗條件及測量方法/73
4.2.3 實驗結果與計算結果對比/76
4.3 氣象條件對計算的影響/79
4.3.1 下雨或相對濕度較大時的情況/79
4.3.2 高海拔情況/80
本章參考文獻/81
第5章 二維上流有限元法/83
5.1 二維上流有限元法的理論及算法實現/84
5.1.1 上流有限單元判定/84
5.1.2 空間電荷密度更新/84
5.1.3 二維上流有限元法的程式實現/86
5.2 二維上流有限元法的疊代收斂性改進/88
5.2.1 二維上流有限元法疊代策略的改進及程式實現/88
5.2.2 同軸圓柱電極模型計算/89
5.2.3 單極直流實驗線路/90
5.2.4 引入疊代因子後算法穩定性驗證/91
5.2.5 ±660 kV直流輸電線路離子流場計算/93
本章參考文獻/96
第6章 三維上流有限元法/98
6.1 傳統三維上流有限元法的理論及算法實現/99
6.1.1 三維上流有限單元判定/99
6.1.2 空間電荷密度更新/100
6.1.3 三維上流有限元法的程式實現/101
6.2 新型三維上流有限元法的理論及算法實現/102
6.2.1 新型上流有限單元的尋找策略及程式實現/102
6.2.2 二維模型中計算結果對比與分析/104
6.2.3 三維模型中計算結果對比與分析/104
6.2.4 直流輸電線路下方房屋附近合成電場計算/105
本章參考文獻/109
第7章 瞬態上流有限元法/110
7.1 二維軸對稱上流有限元法的算法實現/111
7.1.1 數學模型/111
7.1.2 算法描述/111
7.1.3 二維軸對稱上流有限元法的算法驗證/112
7.2 瞬態上流有限元法的理論及算法實現/113
7.2.1 瞬態上流有限單元尋找策略/113
7.2.2 瞬態上流有限元法的程式實現/114
7.3 絕緣材料表面電荷聚散過程仿真分析/116
7.3.1 絕緣介質表面電荷積聚機理/116
7.3.2 絕緣介質表面電荷積聚模型/117
7.3.3 變步長實現電荷密度更新/118
7.3.4 仿真結果分析/119
7.4 直流分壓器附近離子流場分析/123
7.4.1 模型構建/123
7.4.2 傘裙表面電荷處理方式/125
7.4.3 直流分壓器靜電場計算/126
7.4.4 直流分壓器離子流場計算/127
7.4.5 直流分壓器周圍空間電荷影響規律分析/129
本章參考文獻/130
第8章 基於空間電荷輸運方程模型的計算方法/132
8.1 物理及數學模型/133
8.2 單極直流輸電線路的計算/134
8.3 雙極直流輸電線路的計算/136
8.3.1 輸電導線等效單根模型/137
8.3.2 輸電導線分裂模型/139
本章參考文獻/141
第9章 油紙絕緣設備典型合成電場數值計算方法/143
9.1 數學模型/144
9.2 計算流程/146
9.3 單層油紙絕緣結構合成電場計算/147
9.3.1 模型構建/147
9.3.2 仿真結果驗證/149
9.4 關鍵參數對油紙絕緣結構合成電場的影響/151
9.4.1 外加電場強度的影響/152
9.4.2 載流子遷移率的影響/153
9.4.3 電極注入勢壘的影響/154
9.4.4 陷阱捕獲係數的影響/155
9.4.5 陷阱濃度的影響/156
9.4.6 正負載流子複合係數的影響/157
9.5 溫度梯度下空間電荷運動仿真分析/159
9.6 極性反轉條件下空間電荷運動仿真分析/161
9.7 雙層油紙絕緣結構合成電場計算/163
9.7.1 油紙絕緣結構界面電荷數學模型/163
9.7.2 仿真結果分析/164
本章參考文獻/166
