閃電通道輻射特性及耦合效應(yīng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-04 13:06
針對(duì)閃電通道輻射特性及耦合效應(yīng)這一問(wèn)題,利用雷電沖擊控制平臺(tái)(Impulse Current Generated System,ICGS)模擬閃電通道,結(jié)合光譜理論和閃電通道光學(xué)薄的特點(diǎn)建立局部熱力學(xué)平衡模型(Local Ther-modynamic Equilibrium,LTE),利用光譜的譜線強(qiáng)度研究閃電通道的熱輻射特性;通過(guò)建立閃電通道的天線模型,分析閃電對(duì)常用天線和架空線纜的影響,得到以下結(jié)論:(1)波長(zhǎng)為648.2nm可見(jiàn)光波段的譜線強(qiáng)度峰值低于930mn紅外波段譜線強(qiáng)度峰值,二者的峰值都隨閃電通道電流的增加而增大。即閃電通道電流與譜線發(fā)光強(qiáng)度間成正相關(guān),并且閃電通道內(nèi)紅外波段譜線的發(fā)光強(qiáng)度大于可見(jiàn)光波段譜線的發(fā)光強(qiáng)度。(2)當(dāng)閃電通道電流變化范圍為5kA-50kA時(shí),通道的溫度為6140.7K--10424.1K,有較理想的對(duì)數(shù)關(guān)系存在于模擬閃電通道電流與通道溫度間,溫度隨電流變化的擬合曲線為:T=1782.71nI+3347.3,相關(guān)系數(shù) R 為 98.74%。(3)在可見(jiàn)光波段波長(zhǎng)為648.2nm和紅外波段波長(zhǎng)為930nm,閃電通道電流和通道溫度的關(guān)系與自然界閃電通道...
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
吸收系數(shù)的定義和測(cè)量
?(b)波長(zhǎng)為930nm??圖2.7譜線發(fā)光強(qiáng)度圖??如圖2.8為波長(zhǎng)為930nm位于紅外波段譜線隨時(shí)間變化的發(fā)光強(qiáng)度典型波形圖,圖??2.8?(a)的閃電通道電流為5kA,圖2.8?(b)通道電流為15kA。從圖2.8可知,在紅外??波段隨著沖擊電流的增大,譜線光強(qiáng)的能量增加,即以電壓衡量的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的積??分變大,同時(shí)隨著增加的有波長(zhǎng)為930nm的譜線發(fā)光強(qiáng)度的峰值?梢(jiàn)光波段波長(zhǎng)為??648.2nm的譜線也是如此。??0.6?r?1.4「??0.5-?12?:??1.0?-??0.4?-??0.8?-??0.3?-?\?^?■?I??>?>?0.6?-??^?0.2?-?I?^?0.4-??0.1?-?\?〇.2?-?^.??0?0?^???I?■?I?■?I?■?I?■?I???I?_Q?二?I?.?I?■?I?.?I?.?I?.?I??0?1?2?3?4?5?'?'?〇?1?2?3?4?5??"ms?t/ms??(a)通道電流為5kA?(b)通道電流為50kA??圖2.8典型波形圖??閃電通道溫度隨通道電流的變化圖見(jiàn)圖2.9。由圖2.9可知,隨著閃電通道電流的逐??漸增大,閃電通道的溫度也逐步上升,即閃電通道電流與通道溫度呈正相關(guān)。對(duì)實(shí)測(cè)曲??線進(jìn)行擬合得,有較理想的對(duì)數(shù)關(guān)系存在于模擬閃電通道電流與通道溫度間,擬合曲線??為:??r=1782.71n/+3347.3?(2.45)??其中:/為模擬閃電通道中的電流,kA。式(2.45)的相關(guān)指數(shù)R為98.74%,十分逼近??1
(a)波長(zhǎng)為648.2nm?(b)波長(zhǎng)為930nm??圖2.7譜線發(fā)光強(qiáng)度圖??如圖2.8為波長(zhǎng)為930nm位于紅外波段譜線隨時(shí)間變化的發(fā)光強(qiáng)度典型波形圖,圖??2.8?(a)的閃電通道電流為5kA,圖2.8?(b)通道電流為15kA。從圖2.8可知,在紅外??波段隨著沖擊電流的增大,譜線光強(qiáng)的能量增加,即以電壓衡量的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的積??分變大,同時(shí)隨著增加的有波長(zhǎng)為930nm的譜線發(fā)光強(qiáng)度的峰值?梢(jiàn)光波段波長(zhǎng)為??648.2nm的譜線也是如此。??0.6?r?1.4「??0.5-?12?:??1.0?-??0.4?-??0.8?-??0.3?-?\?^?■?I??>?>?0.6?-??^?0.2?-?I?^?0.4-??0.1?-?\?〇.2?-?^.??0?0?^???I?■?I?■?I?■?I?■?I???I?_Q?二?I?.?I?■?I?.?I?.?I?.?I??0?1?2?3?4?5?'?'?〇?1?2?3?4?5??"ms?t/ms??(a)通道電流為5kA?(b)通道電流為50kA??圖2.8典型波形圖??閃電通道溫度隨通道電流的變化圖見(jiàn)圖2.9。由圖2.9可知,隨著閃電通道電流的逐??漸增大,閃電通道的溫度也逐步上升,即閃電通道電流與通道溫度呈正相關(guān)。對(duì)實(shí)測(cè)曲??線進(jìn)行擬合得,有較理想的對(duì)數(shù)關(guān)系存在于模擬閃電通道電流與通道溫度間,擬合曲線??為:??r=1782.71n/+3347.3?(2.45)??其中:/為模擬閃電通道中的電流
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]閃電放電通道的等離子體特性(英文)[J]. 張華明,袁萍,張義軍,萬(wàn)建杰,歐陽(yáng)玉花,王東方. 高電壓技術(shù). 2013(10)
[2]一次近距離自然閃電輸電線路感應(yīng)電壓觀測(cè)[J]. 蔡力,王建國(guó),周蜜,陳紹東,薛健,李顯強(qiáng). 高電壓技術(shù). 2013(04)
[3]閃電放電通道的輻射演化特性[J]. 張華明,袁萍,楊世剛,郝孝智,牛永波. 光子學(xué)報(bào). 2010(06)
[4]云閃放電通道的光譜及溫度特性[J]. 王杰,袁萍,郭鳳霞,郄秀書(shū),歐陽(yáng)玉花,張義軍. 中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2009(02)
[5]負(fù)地閃先導(dǎo)—回?fù)暨^(guò)程的光學(xué)觀測(cè)和分析[J]. 張義軍,呂偉濤,鄭棟,周恩偉,陳紹東,李斌,陳綠文,潘漢波,曾昌軍. 高電壓技術(shù). 2008(10)
[6]高原地區(qū)云對(duì)地閃電首次回?fù)舻墓庾V研究[J]. 袁萍,劉欣生,張義軍,郄秀書(shū),張廣庶,王懷斌. 地球物理學(xué)報(bào). 2004(01)
[7]空中人工引發(fā)雷電先導(dǎo)過(guò)程的特征分析[J]. 張義軍,董萬(wàn)勝,張廣庶,郄秀書(shū). 地球物理學(xué)報(bào). 2003(04)
[8]與閃電過(guò)程有關(guān)的NII離子能級(jí)壽命的理論計(jì)算[J]. 袁萍,劉欣生,張義軍,頡錄有,董晨鐘. 物理學(xué)報(bào). 2002(11)
本文編號(hào):3118089
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
吸收系數(shù)的定義和測(cè)量
?(b)波長(zhǎng)為930nm??圖2.7譜線發(fā)光強(qiáng)度圖??如圖2.8為波長(zhǎng)為930nm位于紅外波段譜線隨時(shí)間變化的發(fā)光強(qiáng)度典型波形圖,圖??2.8?(a)的閃電通道電流為5kA,圖2.8?(b)通道電流為15kA。從圖2.8可知,在紅外??波段隨著沖擊電流的增大,譜線光強(qiáng)的能量增加,即以電壓衡量的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的積??分變大,同時(shí)隨著增加的有波長(zhǎng)為930nm的譜線發(fā)光強(qiáng)度的峰值?梢(jiàn)光波段波長(zhǎng)為??648.2nm的譜線也是如此。??0.6?r?1.4「??0.5-?12?:??1.0?-??0.4?-??0.8?-??0.3?-?\?^?■?I??>?>?0.6?-??^?0.2?-?I?^?0.4-??0.1?-?\?〇.2?-?^.??0?0?^???I?■?I?■?I?■?I?■?I???I?_Q?二?I?.?I?■?I?.?I?.?I?.?I??0?1?2?3?4?5?'?'?〇?1?2?3?4?5??"ms?t/ms??(a)通道電流為5kA?(b)通道電流為50kA??圖2.8典型波形圖??閃電通道溫度隨通道電流的變化圖見(jiàn)圖2.9。由圖2.9可知,隨著閃電通道電流的逐??漸增大,閃電通道的溫度也逐步上升,即閃電通道電流與通道溫度呈正相關(guān)。對(duì)實(shí)測(cè)曲??線進(jìn)行擬合得,有較理想的對(duì)數(shù)關(guān)系存在于模擬閃電通道電流與通道溫度間,擬合曲線??為:??r=1782.71n/+3347.3?(2.45)??其中:/為模擬閃電通道中的電流,kA。式(2.45)的相關(guān)指數(shù)R為98.74%,十分逼近??1
(a)波長(zhǎng)為648.2nm?(b)波長(zhǎng)為930nm??圖2.7譜線發(fā)光強(qiáng)度圖??如圖2.8為波長(zhǎng)為930nm位于紅外波段譜線隨時(shí)間變化的發(fā)光強(qiáng)度典型波形圖,圖??2.8?(a)的閃電通道電流為5kA,圖2.8?(b)通道電流為15kA。從圖2.8可知,在紅外??波段隨著沖擊電流的增大,譜線光強(qiáng)的能量增加,即以電壓衡量的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的積??分變大,同時(shí)隨著增加的有波長(zhǎng)為930nm的譜線發(fā)光強(qiáng)度的峰值?梢(jiàn)光波段波長(zhǎng)為??648.2nm的譜線也是如此。??0.6?r?1.4「??0.5-?12?:??1.0?-??0.4?-??0.8?-??0.3?-?\?^?■?I??>?>?0.6?-??^?0.2?-?I?^?0.4-??0.1?-?\?〇.2?-?^.??0?0?^???I?■?I?■?I?■?I?■?I???I?_Q?二?I?.?I?■?I?.?I?.?I?.?I??0?1?2?3?4?5?'?'?〇?1?2?3?4?5??"ms?t/ms??(a)通道電流為5kA?(b)通道電流為50kA??圖2.8典型波形圖??閃電通道溫度隨通道電流的變化圖見(jiàn)圖2.9。由圖2.9可知,隨著閃電通道電流的逐??漸增大,閃電通道的溫度也逐步上升,即閃電通道電流與通道溫度呈正相關(guān)。對(duì)實(shí)測(cè)曲??線進(jìn)行擬合得,有較理想的對(duì)數(shù)關(guān)系存在于模擬閃電通道電流與通道溫度間,擬合曲線??為:??r=1782.71n/+3347.3?(2.45)??其中:/為模擬閃電通道中的電流
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]閃電放電通道的等離子體特性(英文)[J]. 張華明,袁萍,張義軍,萬(wàn)建杰,歐陽(yáng)玉花,王東方. 高電壓技術(shù). 2013(10)
[2]一次近距離自然閃電輸電線路感應(yīng)電壓觀測(cè)[J]. 蔡力,王建國(guó),周蜜,陳紹東,薛健,李顯強(qiáng). 高電壓技術(shù). 2013(04)
[3]閃電放電通道的輻射演化特性[J]. 張華明,袁萍,楊世剛,郝孝智,牛永波. 光子學(xué)報(bào). 2010(06)
[4]云閃放電通道的光譜及溫度特性[J]. 王杰,袁萍,郭鳳霞,郄秀書(shū),歐陽(yáng)玉花,張義軍. 中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2009(02)
[5]負(fù)地閃先導(dǎo)—回?fù)暨^(guò)程的光學(xué)觀測(cè)和分析[J]. 張義軍,呂偉濤,鄭棟,周恩偉,陳紹東,李斌,陳綠文,潘漢波,曾昌軍. 高電壓技術(shù). 2008(10)
[6]高原地區(qū)云對(duì)地閃電首次回?fù)舻墓庾V研究[J]. 袁萍,劉欣生,張義軍,郄秀書(shū),張廣庶,王懷斌. 地球物理學(xué)報(bào). 2004(01)
[7]空中人工引發(fā)雷電先導(dǎo)過(guò)程的特征分析[J]. 張義軍,董萬(wàn)勝,張廣庶,郄秀書(shū). 地球物理學(xué)報(bào). 2003(04)
[8]與閃電過(guò)程有關(guān)的NII離子能級(jí)壽命的理論計(jì)算[J]. 袁萍,劉欣生,張義軍,頡錄有,董晨鐘. 物理學(xué)報(bào). 2002(11)
本文編號(hào):3118089
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