低频宽脉冲电场作用下钢筋笼结构的时域峰值屏蔽效能

作     者：孙宪钢 杨杰 李跃波 熊久良 SUN Xiangang;YANG Jie;LI Yuebo;XIONG Jiuliang

作者机构：西安电子科技大学物理学院陕西西安710071 军事科学院国防工程研究院工程防护研究所河南洛阳471023 

出 版 物：《西北大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northwest University（Natural Science Edition）)

年 卷 期：2023年第53卷第1期

页      面：44-52页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(61901324 62001345)。 

主　　题：低频电场 钢筋笼 时域耦合效应 峰值屏蔽效能 

摘      要：针对低频宽脉冲电场的高能量电磁环境,研究了防护工程中钢筋笼结构的时域耦合响应和峰值屏蔽效能规律,为地面核爆辐射区域敏感电子设备的正常运行提供有效参考。采用多组不同上升沿的宽脉冲模拟激励源,结合频域矩量法和Fourier逆变换,给出了有效且计算耗时较短的宽脉冲时域耦合计算方案,并对10种不同结构的钢筋笼在不同脉冲辐射下的瞬态耦合响应进行了计算。分析了时域峰值屏蔽效能的规律,并给出了实验测量结果进行验证,为难以开展的钢筋笼屏蔽实验提供了有效和简单的计算方案,同时,给出了部分钢筋笼的电场时域峰值屏蔽效能。结果表明,相比增加钢筋直径和钢筋笼大小,增加钢筋笼的层数和减小钢筋网孔的尺寸可以更加有效地防止低频宽脉冲电场耦合进入钢筋笼内部;另外,钢筋笼内部的时域响应较为均匀,达到了区域性的有效电场电磁防护。