基于分布式串联电感雷电回击电磁模型的电流分布及辐射电磁场研究.pdf

【基于分布式串联电感雷电回击电磁模型的电流分布及辐射电磁场研究】 这篇研究论文探讨了雷电回击过程中电流分布和辐射电磁场的影响因素，特别关注了分布式串联电感在其中的作用。雷电回击模型是研究低电离层瞬态光学发射、雷电高能辐射、地球电磁环境以及雷电与各种物体相互作用的重要工具，它能够确定电磁辐射源。论文采用了基于麦克斯韦方程组的全波求解方法，保证了计算结果的自洽性。 文中提到的研究主要围绕分布式串联电感的雷电回击模型展开，利用时域有限差分法（FDTD）来获取雷电通道中电流的时空分布。这种方法允许研究人员精细地模拟电流如何在时间和空间中传播。通过偶极子法，进一步计算出相应的辐射电磁场。计算结果显示，当分布电感值在2~10 μH/m范围内时，雷电流的传播速度在光速c的1/3到2/3之间变化。分布电感值越大，雷电流的传播速度越慢，而近区的辐射电场强度则越高。同时，电场强度随距离的衰减也更为剧烈。这表明，增加分布电感可以更有效地集中和限制电磁辐射的范围。 另一方面，研究发现辐射磁场对分布电感值的变化并不敏感，这意味着在一定范围内，改变分布电感可能不会显著影响远区的磁场强度。这一发现对于理解和预测雷电对周围环境产生的电磁影响具有重要意义，尤其是在设计防雷保护措施和评估电力系统受雷击风险时。 此外，该研究为雷电防护、电力系统安全运行以及雷电现象的科学研究提供了理论依据。分布式串联电感模型的建立和分析有助于深入理解雷电过程中的物理机制，并为优化防雷设备的设计提供参考。对于从事相关领域研究的学者和技术人员，这篇论文提供了丰富的参考文献和专业指导，有助于他们进一步探索雷电电磁效应的复杂性。 总结来说，这篇论文详细探讨了分布式串联电感在雷电回击模型中的作用，通过FDTD和偶极子法计算电流分布和辐射电磁场，揭示了分布电感对雷电流传播速度和辐射场强度的影响规律，为雷电防护技术的发展提供了新的见解。