發(fā)布時(shí)間：2017-05-07 20:05

  本文關(guān)鍵詞：飛機(jī)雷電間接效應(yīng)與仿真技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：飛機(jī)雷電防護(hù)的重要性不言而喻,國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)飛機(jī)雷電試驗(yàn)和仿真均做了大量研究。飛機(jī)雷電試驗(yàn)主要包括雷電分區(qū)試驗(yàn)和雷電間接效應(yīng)試驗(yàn)兩方面,其中飛機(jī)雷電分區(qū)試驗(yàn)大多采用沖擊平臺(tái)對(duì)整機(jī)、部件或上述縮比模型進(jìn)行高壓放電試驗(yàn),通過(guò)改變飛機(jī)的俯仰角和方位角來(lái)調(diào)整飛機(jī)與電極之間的相對(duì)姿態(tài),從而模擬不同的雷擊情況,并用高速攝像機(jī)拍攝得到雷擊附著點(diǎn)的分布區(qū)域。雷電間接效應(yīng)主要是對(duì)整機(jī)或設(shè)備進(jìn)行低電平耦合注入,通過(guò)儀器測(cè)量得到設(shè)備內(nèi)部線纜線束的感應(yīng)電流。飛機(jī)雷電效應(yīng)仿真主要是采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)雷電附著區(qū)域和雷電間接效應(yīng)進(jìn)行模擬。對(duì)于雷電附著區(qū)域的仿真大多采用靜電場(chǎng)方法,通過(guò)求解得到飛機(jī)表面的電場(chǎng)強(qiáng)度,從而確定雷擊附著區(qū)域；而滾球法則是一種幾何算法,它需要找到合適的滾球半徑,才能準(zhǔn)確得到飛機(jī)雷擊附著區(qū)域。本文提出了一種基于最短擊穿路徑的三維幾何拓?fù)渌惴▉?lái)求解飛機(jī)雷擊附著區(qū)域,通過(guò)數(shù)值計(jì)算模擬出了飛機(jī)雷電附著區(qū)域劃分結(jié)果,并與采用靜電場(chǎng)算法仿真得到的雷擊附著區(qū)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)采用基于最短擊穿路徑的幾何算法求解得到的附著區(qū)域與靜電場(chǎng)求解結(jié)果基本一致,且計(jì)算速度更快。飛機(jī)雷電間接效應(yīng)仿真則是采用一種頻域電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法—矩量法(M0M)來(lái)對(duì)其進(jìn)行模擬計(jì)算,通過(guò)掃頻求解和傅里葉逆變換(IFFT)處理,最終得到了較為精確的飛機(jī)表面雷電流分布、雷電電磁環(huán)境以及艙內(nèi)線纜線束感應(yīng)電流的仿真結(jié)果。最終對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行分析和討論,認(rèn)為文中所得結(jié)論可以有效地為飛機(jī)雷電防護(hù)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：飛機(jī)雷電分區(qū) 雷電間接效應(yīng) 數(shù)值仿真 矩量法
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V321.22;V211
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 研究目的和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展9-15
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及安排15-17
• 第二章 飛機(jī)雷電通道形成機(jī)理與理論分析17-32
• 2.1 自然雷電的形成機(jī)理17-25
• 2.1.1 雷暴云的形成及其結(jié)構(gòu)17-19
• 2.1.2 雷暴云起電機(jī)制與電荷結(jié)構(gòu)19-22
• 2.1.3 雷電的形成機(jī)理22-25
• 2.2 飛行器的雷電通道形成機(jī)理25-30
• 2.2.1 雷電附著過(guò)程25-27
• 2.2.2 掃掠雷擊過(guò)程27-29
• 2.2.3 傳導(dǎo)過(guò)程29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-32
• 第三章 飛機(jī)雷電附著區(qū)域數(shù)值模擬32-47
• 3.1 球包圍法的主要內(nèi)容和計(jì)算方法概述32-36
• 3.1.1 球包圍法的主要內(nèi)容32-33
• 3.1.2 球包圍法的計(jì)算方法33-36
• 3.2 采用球包圍法劃分飛機(jī)雷電附著區(qū)域的數(shù)值模擬36-41
• 3.2.1 雷電附著試驗(yàn)仿真模型的建立36-37
• 3.2.2 飛機(jī)雷電附著區(qū)域數(shù)值計(jì)算37-39
• 3.2.3 模擬結(jié)果與分析39-41
• 3.3 對(duì)球包圍法模擬結(jié)果的驗(yàn)證41-46
• 3.3.1 數(shù)值仿真算法概述41-42
• 3.3.2 采用靜電場(chǎng)理論的仿真模型建立42-43
• 3.3.3 仿真結(jié)果與分析43-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 飛機(jī)雷電間接效應(yīng)仿真研究47-64
• 4.1 矩量法與FEKO軟件介紹47-51
• 4.1.1 矩量法介紹47-50
• 4.1.2 FEKO電磁仿真軟件介紹50-51
• 4.2 不同雷擊路徑下飛機(jī)雷電電磁效應(yīng)仿真研究51-60
• 4.2.1 雷擊飛機(jī)的建模52-53
• 4.2.2 雷擊飛機(jī)的仿真求解53-54
• 4.2.3 飛機(jī)表面雷電流分布仿真結(jié)果與分析54-56
• 4.2.4 飛機(jī)雷電電磁環(huán)境與線纜感應(yīng)電流仿真分析56-60
• 4.3 機(jī)身蒙皮不同材質(zhì)下雷電電磁效應(yīng)仿真研究60-62
• 4.3.1 飛機(jī)表面雷電流分布仿真結(jié)果與分析61
• 4.3.2 艙內(nèi)磁場(chǎng)分布仿真結(jié)果與分析61-62
• 4.4 本章小節(jié)62-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 全文總結(jié)64
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)64-65
• 5.3 存在不足與展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 作者簡(jiǎn)介72-73
• 致謝73

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 黃蘭蘭;;強(qiáng)雷電天氣過(guò)程閃電定位資料分析及預(yù)警服務(wù)[J];氣象與環(huán)境科學(xué);2014年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王亮;朱峰;陳久瑞;陳曦;;吉林省雷暴天氣大氣電場(chǎng)與閃電定位數(shù)據(jù)分析[A];第31屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S9 第十二屆防雷減災(zāi)論壇——雷電物理防雷新技術(shù)[C];2014年

2 易笑園;張義軍;王紅艷;董昊;張楠;徐姝;;線狀中尺度對(duì)流系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)強(qiáng)降水單體的結(jié)構(gòu)演變及閃電活動(dòng)特征[A];第31屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S9 第十二屆防雷減災(zāi)論壇——雷電物理防雷新技術(shù)[C];2014年

3 駱?lè)?劉玉杰;李路;覃彬全;葉月珍;;基于GIS系統(tǒng)重慶地閃隨海拔高度規(guī)律的研究[A];第31屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S9 第十二屆防雷減災(zāi)論壇——雷電物理防雷新技術(shù)[C];2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 許偉乾;廣東省雷電災(zāi)害與雷電特性的相關(guān)性分析研究[D];電子科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：飛機(jī)雷電間接效應(yīng)與仿真技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：350492