通道高度对雷电回击电磁场的影响研究

主要研究了雷电回击通道高度对回击电磁场的影响，同时选取不同通道高度基于BG、TL、MTLE、MULS和TCS五种雷电回击模型计算了雷电回击在不同水平距离产生的地面电磁场，指出了国外文献计算回击电磁场时在选取通道高度方面存在的问题，并作出了合理的解释。     

基于脉冲函数电流模型对闪电回击电磁场的计算

基于一种新的描述回击通道底部电流的脉冲函数模型，利用偶极子法对距离回击通道底部不同距离处的LEMP进行了计算，把几种闪电回击的工程模型的计算结果与实测结果进行了比较，表明MTLL模型能够与实际结果更为吻合。     

回击速度对雷电电磁场近似关系的影响

为了探索雷电回击通道底部电流与回击电磁场之间的关系,基于TL模型在近场区和远场区对雷电电磁场近似表达式进行了推导,在此基础上研究了回击速度对底部电流和雷电电磁场之间近似性的影响。研究结果表明：在近场区电磁场与底部电流之间的差异主要集中在峰值部分,而在远场区二者之间的差异主要集中在峰值过后的下降沿部分,但无论在近场区还是远场区,二者之间的偏差均会随着回击速度的增大而减小,当回击速度接近光速时,二者波形几乎完全重合。在v=c时基于不同的电磁场成分对电磁场与底部电流之间的关系进行了推导,结果显示当v=c时近场近似与远场近似将统一为一个相同的表达式,且此表达式在推导过程中不存在任何近似,进一步证明了当v=c时,无论在近场区还是远场区地表电磁场波形与底部电流波形完全一致。     

雷电斜向放电通道电磁场建模及计算

基于传输线模型,通过将柱坐标系进行旋转变换,建立了斜向放电通道电磁场模型;采用脉冲函数加双指数函数作为通道底部电流,从垂直放电通道电磁场的表达式中推导出斜向放电通道电磁场的计算公式;基于斜向放电通道电磁场模型,研究了不同角度对不同场区地表回击电磁场的影响,认为雷电放电通道越倾斜,雷电流对地面电磁场的影响就越明显。研究了不同回击速度对不同场区地表回击电磁场的影响,结果表明回击速度对电磁场的影响较为明显。     

雷电电流的脉冲函数表示

用脉冲函数作为雷电电流 的解析表达式。这一函数克服了双指数函数和Heidler函数的缺点：既在t=0时一阶导数连续,又有明显的时间积分式,因此便于进行雷电电磁场的计算。     

弯曲通道长度及倾斜角度对雷电电磁场影响研究

为了得到弯曲通道雷电电磁脉冲场的分布特性,将电流微源偶极子进行水平分解和垂直分解,利用偶极子法对弯曲通道产生电磁场的表达式进行了推导.在此基础上就底部回击通道长度以及上部回击通道倾斜角度对地表电磁场的影响规律进行了相关研究.研究结果表明,弯曲通道的电磁场峰值主要取决于底部放电通道的长度,在中间场和远场区底部通道越长对应的电磁场幅值越小;而倾斜角度对近场区电磁场影响极小,在中间场和远场区电磁场幅值会随着倾斜角度的增加而降低,且距离越远倾斜角度对电磁场幅值的影响越明显.     

监测台雷电防护

本文结合监测台特点及相关部门雷电防护规范,探讨了监测台的防雷需求与建设.     

车载设备雷电防护研究

特种车辆通常工作在野外环境,气候或地理环境比较复杂,特别是处于空旷场地时,遭受雷的概率比较大,为避免直接雷影响,特种车辆附近一定距离内会安装雷电针进行直击雷防护,但雷电产生的电磁脉冲会对特种车辆内部电子设备造成影响.该文对车辆雷电耦合路径进行分析,通过模拟雷电放电试验对特种车设备端口耦合的感应电流进行测试,有针对性地开展雷电防护试验研究,为车载设备的雷电防护设计和加固提供依据.     

基于时域多分辨分析方法的地闪雷电电磁脉冲计算

为提高地闪回击电流辐射场的计算效率,提出基于时域多分辨分析的雷电电磁脉冲计算方法.在二维柱坐标系下,以具有紧支撑的Daubechies小波尺度函数作为时域多分辨算法的展开基函数,推导出该算法在二维柱坐标系下的迭代计算公式;采用完全匹配层吸收边界条件截断计算域.利用该算法计算了与放电通道不同距离处雷电电磁脉冲的各个场分量.将所得结果与时域有限差分法的计算结果进行比较,结果表明: 二者具有较好的一致性;在相同精度要求下,时域多分辨算法不仅具有更好的数值色散特性,还提高了计算效率、降低了计算内存开销.     

感应雷击的试验方法分析与研究

针对军用标准与民用标准规定的感应雷击试验的校准与测试方法,分析了测试领域需要注意与实施的若干要点,比较了军民标测试方面的不同点,提出了解决感应雷击试验的电磁防护措施.     

栅格式排气孔雷电电磁效应机理分析北大核心CSCD

飞行器上存在不可避免的孔缝,使得飞机遭受雷击后电磁场从孔缝处透射。文章研究了飞机上真实孔缝结构——栅格式排气孔对飞行器内部电磁场的影响,选择传输线矩阵时域求解器分析了不同雷电流波形(A和H)下排气孔以及排气孔周围蒙皮材料变化时的电磁场分布情况。结果表明:沿孔缝表面垂直向内会有一定的电磁场透射,向内超过200 mm以后,电磁场透射强度低于外部电磁场的1.5%,因此其影响范围主要在200 mm以内;蒙皮材料不同时,距排气孔较近的地方,内部电磁场差异较小,距排气孔较远的地方,内部的电磁场差异较大。     

飞行器雷击附着点数值仿真研究

雷击直接威胁飞行器的飞行安全,基于深入研究雷电电磁脉冲(LEMP)对飞行器的雷击特性,提高飞行器雷电防护性能的目的。文章应用一种静电场分析的方法,利用CST电磁仿真软件的EM工作室对某飞行器的等比例模型进行了雷击附着点的仿真研究,并详细讨论了放电间隙尺寸、雷击方位等相关参数的选择对飞行器闪电分区的影响,通过数值仿真的结果完成了对飞行器的闪电分区并与SAE-ARP5416标准分区进行对比,证明该方法是可行的,结论对该飞行器的雷电防护设计有重要的参考价值。     

雷电对汽车内部电磁环境影响的模拟研究

分析了雷电的产生机理并对雷电回击电流模型进行简化,建立复杂程度合适的汽车模型,模拟雷电作用下汽车内的电磁环境,得到汽车重要位置的电磁场强度曲线。模拟结果表明：在雷电离车距离较近时,产生的电磁场强度远远大于参考值,这为汽车的电磁兼容设计提供了参考依据。     

高速公路电子系统雷电电磁脉冲防护

主要针对雷电电磁脉冲对高速公路电子系统造成的巨大危害,从影响的方式和途径入手,提出雷电电磁脉冲防护的要求以及相应的防雷接地方案     

电磁脉冲通过孔缝到系统内部的耦合约束

介绍了核电磁脉冲通过孔缝耦合到系统内部的最大能量计算方法，给出了倒指数型电磁脉冲最大耦合能量的解析表达式。该模型在定孔总截面正比于波频率4次方时，计算出通过孔耦合到腔体内部的最大能量，实现电磁耦合能量的计算。倒指数脉冲模型的理论计算结果，可以对电子设备电磁脉冲的保护具有重要意义。