大气压氦气介质阻挡柱状放电2维仿真算法

作     者：黄之明 郝艳捧 韩玉英 阳林 李立浧 郑彬 HUANG Zhiming;HAO Yanpeng;HAN Yuying;YANG Lin;LI Licheng;ZHENG Bin

作者机构：华南理工大学电力学院广州510640 国网福建省电力公司厦门供电公司厦门361000 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2016年第42卷第3期

页      面：797-806页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：电力设备电气绝缘国家重点实验室开放基金(EIPE12203)~~ 

主　　题：介质阻挡放电 有限元法 有限体积法 柱状放电 流体模型 网格结构 

摘      要：为了对比研究有限元法(FEM)和有限体积法(FVM)2种算法以及网格结构对大气压氦气介质阻挡柱状放电仿真结果的影响,建立了2维流体模型。首先,计算了柱状放电的电流波形和电子数密度2维分布;然后,根据收敛曲线、迭代次数和运算时间对比研究了相同网格结构下FEM和FVM的计算性能;最后,根据2维电子数密度分布云图和试验结果对比研究了2种算法下的放电形态、时序的差异。结果表明:在不稳定的初始阶段,放电由均匀向柱状转化,最后达到稳定的柱状放电阶段;FVM计算方法较稳定且耗时少;网格结构变化会影响FVM计算得到的放电形态,发现方形网格结构下FVM计算获得的柱状放电与试验结果相符。