飛機在空中飛行時與空中冰晶、雨滴、塵埃等微粒摩擦產(chǎn)生的大量沉積靜電,如果無法有效泄放,將發(fā)生放電現(xiàn)象,產(chǎn)生強電磁干擾飛機通訊,嚴重時產(chǎn)生高溫電流通道或電火花,導致火災(zāi)或者爆炸事故。為控制沉積靜電的合理泄放,需要清晰的認識飛機沉積靜電的分布特性。本文利用COMSOL有限元軟件數(shù)值計算研究飛機表面的靜電分布特性,其成果對實際飛機靜電防護設(shè)計具有重要的理論和實際意義。主要研究的內(nèi)容和成果有以下四部分。第一部分是飛機表面沉積靜電起電及放電機理分析。首先,從微觀靜電起電的電子能帶理論入手,歸納整理了導體、絕緣體和半導體能帶理論與起電機理,對微觀上靜電起電的機理有一個清晰的認識。然后,對飛機的四種起電（沉積起電、噴流起電、感應(yīng)起電和破裂起電）和三種放電（電暈放電、流光放電和電弧放電）類型及機理進行了歸納整理。這些歸納整理可以快速清晰的了解飛機表面沉積靜電的來龍去脈,為后續(xù)工作的開展提供便利。第二部分是飛機靜電分布數(shù)值計算方法研究。首先介紹了COMSOL在計算飛機靜電分布特性上的優(yōu)點。然后,通過數(shù)值計算與解析結(jié)果比較,確定了滿足導體電荷分布計算精度要求的求解區(qū)域。應(yīng)用于橢球型導體電荷分布計算,揭示了... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 飛機沉積靜電的認識和發(fā)展
        1.2.2 導體表面電荷分布的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 飛機表面沉積靜電起電及放電機理分析
    2.1 靜電起電的電子能帶理論
    2.2 飛機靜電起電的幾種類型及機理分析
    2.3 飛機靜電放電的幾種類型及機理分析
    2.4 小結(jié)
第三章 飛機靜電分布數(shù)值計算方法研究
    3.1 飛機靜電分布問題上有限元數(shù)值計算軟件COMSOL的優(yōu)點
    3.2 理想導體電荷分布特性
        3.2.1 球型和橢球?qū)w靜電場特性研究
        3.2.2 導體薄圓盤靜電平衡力的特性
        3.2.3 結(jié)論
    3.3 飛機靜電分布的數(shù)值計算研究
        3.3.1 模型設(shè)計
        3.3.2 網(wǎng)格剖分
        3.3.3 計算結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
第四章 外電場中的飛機靜電分布的研究
    4.1 靜電感應(yīng)影響導體電荷分布特性研究
        4.1.1 線電荷對薄金屬圓盤電荷分布
        4.1.2 兩球形導體靜電分布影響
    4.2 大氣電場下不同飛行姿態(tài)對飛機靜電分布的仿真分析
    4.3 小結(jié)
第五章 飛機靜電分布特性的應(yīng)用研究
    5.1 單個飛機靜電放電刷排布的仿真分析
        5.1.1 模型設(shè)計
        5.1.2 網(wǎng)格剖分
        5.1.3 計算結(jié)果分析
    5.2 多個飛機靜電放電刷排布的仿真分析
        5.2.1 飛機靜電放電刷數(shù)量的計算
        5.2.2 多個飛機靜電放電刷排布設(shè)計
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參加科研情況及獲得的學術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]民用飛機靜電放電器的安裝與測量[J]. 趙國斌.  機械設(shè)計與制造工程. 2016(05)
[2]飛機靜電放電器靜電泄放性能的影響參數(shù)[J]. 段澤民,仇善良,司曉亮,李志寶,張松,徐海波.  高電壓技術(shù). 2016(05)
[3]涵道式無人飛行器靜電防護技術(shù)研究[J]. 肖猛,劉金鳳,劉修寬,秦萌.  電子世界. 2016(05)
[4]淺談靜電釋放器在水上飛機上的應(yīng)用[J]. 張宏志,谷偉巖,郭星燦.  測控技術(shù). 2015(12)
[5]高空低氣壓、低溫環(huán)境下的電暈放電模擬試驗系統(tǒng)[J]. 劉浩,劉尚合,曹鶴飛,樊高輝,王彤.  高電壓技術(shù). 2015(02)
[6]民用飛機靜電放電器布置安裝設(shè)計[J]. 崔英男.  中國科技信息. 2015(02)
[7]航空靜電的防與放[J]. 劉安兵.  價值工程. 2014(32)
[8]蒙皮材料靜電起電理論分析及實驗驗證[J]. 朱利,鄭會志,張冬雪,祝華杰,耿書平.  高電壓技術(shù). 2014(09)
[9]飛機沉積靜電表面電荷分布的數(shù)值分析[J]. 方金鵬.  制導與引信. 2013(03)
[10]飛機沉積靜電可控泄放方法——靜電放電器[J]. 宋金澤.  電光與控制. 2013(08)

碩士論文
[1]二次電子發(fā)射與固體材料靜電起電的理論研究[D]. 吳金成.華南理工大學 2013
[2]300kV飛機靜電放電試驗方法研究[D]. 石國德.沈陽航空航天大學 2013



本文編號：3490649