[发明专利]一种电晕放电空间电流体的模拟方法

摘要

本发明提供了一种电晕放电空间电流体的模拟方法。该方法首先建立模型及确定控制方程，并通过计算及绘图得到放电空间不同电压下的电场强度分布图和电流密度分布图，之后通过放电空间电场强度分布图来确定模拟电流体状态时的风源范围，并根据放电空间电流密度分布图确定风源半径，对于不同的放电电压，其所对应的风源半径也不相同，再根据相应计算公式计算得出不同放电电压下的风源风速（即初始风速）。因此，在后续对电流体进行模拟时，就可以更加准确地反映出各种放电电压下电流体的状态，使得模拟结果与理论值更为接近，由此减小了对电晕放电空间电流体的模拟误差。

主权项

1.一种电晕放电空间电流体的模拟方法，其特征是，包括如下步骤：a、建立二维线板放电模型并确定电场中的电势泊松方程和电流连续性方程，对电势泊松方程和电流连续性方程进行离散得到电势离散方程和电荷密度离散方程，根据有限差分法在放电空间对电势离散方程和电荷密度离散方程进行迭代计算，并绘得放电空间不同电压下的电场强度分布图和电流密度分布图；b、根据电场强度分布图确定放电空间的电场陡降区，所述电场陡降区即为模拟电流体状态时的风源范围；c、将能够使放电空间电流体呈旋涡状结构的最小放电电压设为基准电压，所述基准电压下的风源半径即为电晕线的半径r，从基准电压所对应的电流密度分布图上找到电晕线外边缘处的电流密度ρ₀，从其它放电电压所对应的电流密度分布图上分别找到电流密度也为ρ₀的点距电晕线中心的距离，该距离即为不同放电电压下的风源半径R；d、根据电晕线外边缘处离子风速v与放电电压u之间的关系v=0.0246（u-14.81）²，计算得出基准电压下的风源风速v₀；e、根据基准电压下的风源半径r、基准电压下的风源风速v₀以及其它放电电压下的风源半径R，计算得出其它放电电压下的风源风速v′，其中，f、根据不同放电电压所对应的风源半径及风源风速对放电空间电流体的运动状态进行仿真模拟。