本文建立雷擊高塔的電磁模型和工程模型,采用時域有限差分法和解析法的數(shù)值計算方法,數(shù)值模擬了雷擊高塔的過程,研究了電流在不同形狀塔中的傳播及衰減特征,分析了雷擊高塔在塔高范圍內(nèi)產(chǎn)生的近場極性特征,以及雷擊高塔在遠場（10km～100km）產(chǎn)生I的磁場峰值與短路電流峰值、塔底電流峰值和塔頂電流初始峰值、最大值之間的轉(zhuǎn)換因子FCCFs的精度。在此基礎(chǔ)上,考慮有限電導(dǎo)率地面對電磁場傳播的衰減,進一步修訂了FCCFs（Field-to-Current Conversion Factors）。研究取得的結(jié)果主要有以下三個方面：首先,采用三維時域有限差分法（3-D FDTD）,建立雷擊高塔的電磁模型,研究了雷電流在高塔中的傳輸過程和衰減機制,得到結(jié)論：不同形狀塔體,表面電流衰減特征不同。錐形塔的表面電流衰減具有方向性,自塔頂向塔底傳播時,幅值幾乎無衰減；方向相反時,有顯著衰減。柱形塔的表面電流自塔頂向塔底以及反向傳播時,幅值均有明顯衰減。塔體不同高度處電流的衰減程度隨著錐形塔的頂角和柱形塔的半徑的增大、激勵源的頻寬的減小而增大。其次,將閃電通道和高塔分別看成均勻傳輸線,建立了雷擊高塔的工程模型,利用... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 雷擊高塔模型的研究進展
        1.2.2 雷擊高塔暫態(tài)響應(yīng)機理研究進展
        1.2.3 雷擊高塔電磁場的研究及雷擊高塔的應(yīng)用研究進展
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第二章 雷擊高塔電流暫態(tài)響應(yīng)機制
    2.1 基于3-D FDTD雷擊高塔電磁模型的建立
        2.1.1 3-D FDTD求解塔體表面電流算法介紹
        2.1.2 計算模型的建立
        2.1.3 算法檢驗
    2.2 模擬結(jié)果分析
        2.2.1 t

        2.2.2 t≥T時,塔體表面電流分布
        2.2.3 塔體尺寸對電流分布的影響
        2.2.4 激勵源對電流分布的影響
    2.3 本章小結(jié)
第三章 雷擊高塔近場電磁輻射特征
    3.1 雷擊高塔的工程模型
        3.1.1 模型及算法
        3.1.2 模型參數(shù)的選取
    3.2 模擬結(jié)果與討論
        3.2.1 雷擊高塔近距離地面電磁場極性特征
        3.2.2 模型參數(shù)對垂直電場極性的影響
        3.2.3 理論解釋垂直電場極性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象
    3.3 本章小結(jié)
第四章 雷擊高塔產(chǎn)生的遠場輻射特征
    4.1 計算模型介紹
    4.2 理想地面雷擊高塔產(chǎn)生的遠場輻射特征
        4.2.1 塔內(nèi)電流分布與遠場特征
        4.2.2 FCCFs的精度檢驗及影響因素分析
    4.3 有限電導(dǎo)率地表對雷擊高塔產(chǎn)生的遠場的影響
        4.3.1 有限電導(dǎo)率地表對雷擊高塔電磁場傳播的影響
        4.3.2 有限電導(dǎo)率地面時FCCFs的精度檢驗及修訂
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 論文創(chuàng)新點
    5.3 存在的問題與展望
致謝
參考文獻
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]高塔對雷擊電流及其電磁輻射環(huán)境的影響[D]. 馮建偉.南京信息工程大學(xué) 2011



本文編號：3340360