气体放电数值仿真方法

图书标准信息

• 作者 郑殿春 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2016-04
• 版次 1
• ISBN 9787030481085
• 定价 88.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 262页
• 字数 348千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

　　《气体放电数值仿真方法》在论述气体放电过程带电粒子动力学行为数学模型的同时，详尽阐明了相应的数值仿真方法并给出了仿真计算实例。《气体放电数值仿真方法》将非线性动力学理论和方法引入气体放电现象的研究领域，通过数值仿真分析挖掘了气体放电过程蕴涵的粒子流混沌现象、放电轨迹的分岔行为、场函数时空演化规律及其相互耦合关系，为气体放电现象的深入探索提供了一种崭新的分析手段。
　　《气体放电数值仿真方法》可作为高等院校高电压与绝缘技术专业的研究生教材，也可供从事高电压电介质放电现象研究的科技工作者与高压电气绝缘配合及结构设计的工程师参考。

【目录】

前言

第1章  绪论
1．1  气体放电现象研究简要回顾
1．2  气体放电过程数值仿真方法
1．3  撰写本书的目的
参考文献

第2章  气体放电过程数学表述
2．1  连续介质的基本运动方程
2．1．1  体积分的物质导数
2．1．2  连续方程
2．1．3  运动方程
2．1．4  能量守恒方程
2．2  基于动力学的气体放电过程的数学表述
2．2．1  电子的产生、消失及其连续性方程
2．2．2  负离子的产生和消失及其连续性方程
2．2．3  正离子的产生和消失及其质量方程
2．3  中性粒子的质量方程
2．3．1  扣性粒子的动量输运方程
2．3．2  带电粒子的动量输运方程
2．3．3  能量输运方程
2．4  电磁场方程
2．5  气体放电问题的边界条件
参考文献

第3章  气体放电基本理论
3．1  汤逊碰撞电离理论
3．1．1  电子碰撞电离的α过程
3．1．2  γ过程和自持放电条件
3．2  流注理论的物理概念
3．2．1  光致电离模型
3．2．2  Raether判据
3．2．3  Meek判据
3．2．4  流注形成机理
3．3  带电粒子在电场中的行为
3．3．1  离子在电场中的迁移运动
3．3．2  电子在电场中的运动规律
3．3．3  电场中电子的速度分布
3．4  气体放电过程的复杂性
3．4．1  纳秒脉冲下气体放电模型
3．4．2  气体放电过程的混沌现象
3．4．3  气体放电轨迹分岔现象
参考文献

第4章  气体放电参数确定方法
4．1  Boltzmann方程
4．1．1  Boltzmann数值仿真微分法
4．1．2  Boltzmann仿真积分变换法
4．2  Monte Carlo法
4．2．1  Monte Carlo仿真
4．2．2  模型建立
4．3  仿真实例
4．3．1  电子碰撞概率模型
4．3．2  粒子运动过程表述
4．3．3  记录数据
4．3．4  仿真结果及讨论
参考文献

第5章  基于电子崩理论的气体放电仿真计算
5．1  电子崩模型
5．2  均匀电场下电子崩发展过程仿真
5．2．1  均匀电场下电子崩数学模型
5．2．2  仿真计算
5．3  相关计算参数的选择
5．3．1  电离系数α的选取
5．3．2  电子漂移速度的选取
5．3．3  扩散系数的选取
5．4  计算结果
5．4．1  空气中电子崩发展过程计算结果
5．4．2  SF6气体中电子崩发展过程计算结果
5．5  计算结果讨论
5．6  非均匀电场下电子崩发展过程仿真
5．6．1  模拟电荷法
5．6．2  空气正针尖电子崩发展过程计算结果
5．6．3  空气负针尖电子崩发展过程计算结果
5．6．4  SF6正针尖电子崩发展过程计算结果
5．6．5  SF6负针尖电子崩发展过程计算结果
5．6．6  结果讨论
参考文献

第6章  气体放电FCT仿真方法
6．1  气体放电模型
6．2  数值仿真FCT法
6．3  计算实例
6．4  均匀电场下SF6及其与N2混合气体放电特性
6．4．1  SF6正流注放电特性
6．4．2  SF6负流注放电特性
6．5  SF6／N2混合气体放电特性
6．5．1  50％-50％SF6／N2正流注放电特性
6．5．2  50％一-50％SF6／N2负流注放电特性
6．5．3  相关讨论
参考文献

第7章  基于流体化学反应模型的空气／SF6放电仿真
7．1  非均匀场气体放电物理过程
7．2  气体放电的化学反应形式
7．3  气体放电模型
7．3．1  数值模型
7．3．2  放电过程的化学反应
7．4  空气放电过程仿真分析
7．4．1  空气放电仿真模型
7．4．2  空气放电特性
7．4．3  实验
7．5  SF6气体放电仿真
7．6  相关结论
参考文献

第8章  纳秒脉冲SF6放电PIC-MCC仿真
8．1  研究现状
8．2  气体放电分析方法
8．3  PIC-MCC法
8．3．1  PIC法
8．3．2  MCC法
8．3．3  PIC-MCC算法实现
8．4  SF6电子输运参数
8．4．1  碰撞截面对输运参数的影响
8．4．2  校正后的电子输运参数
8．5  纳秒脉冲下SF6放电过程分析
8．5．1  纳秒脉冲下SF6放电过程
8．5．2  初始条件对放电过程的影响
8．5．3  结果讨论
参考文献

第9章   电极介质覆盖气体放电的非线性行为
9．1  混沌概念
9．1．1  Hopf分岔
9．1．2  混沌现象
9．1．3  最大李雅普诺夫指数
9．2  大气压短气隙放电模型
9．2．1  非电负性气体放电过程表述
9．2．2  电负性气体放电过程表述
9．2．3  非线性方程的SG算法
9．3  短气隙放电过程
9．3．1  短间隙N2放电动力学特性
9．3．2  短间隙空气放电动力学特性
9．4  大气压短气隙放电的影响因素
9．4．1  外施电压幅值对短气隙放电的影响
9．4．2  外施电压频率对短气隙放电的影响
9．4．3  电介质及间距对气隙放电的影响
9．5  电极覆盖短气隙放电的混沌演化
9．5．1  准周期道路通向混沌演化
9．5．2  倍周期道路通向混沌演化
参考文献

第10章  气体放电轨迹的分岔现象
10．1  气体放电经典理论
10．1．1  汤逊理论
10．1．2  流注理论
10．1．3  非均匀电场气隙的击穿
10．2  气体放电轨迹与分形
10．3  电介质放电过程的分形表征
10．3．1  计盒维数
10．3．2  计盒维数的计算
10．4  基于wz模型的SF6放电通道分叉特性
10．4．1  数值仿真模型
10．4．2  数值计算模型电极结构及求解区域划分
10．4．3  数值仿真步骤
10．5  数值仿真计算SF6放电通道分叉特性
10．5．1  发展概率指数η对放电通道发展的影响
10．5．2  放电阈值场强Ec对放电通道发展的影响
10．5．3  维持电场Es对放电通道发展的影响
10．6  基于改进WZ模型的SF6放电通道分叉特性
10．6．1  短气隙放电通道发展概率模型
10．6．2  数值仿真流程图
10．7  SF6放电通道分叉演化过程
10．7．1  外施电压对放电通道发展的影响
10．7．2  流注区电导率对放电通道发展的影响
10．8  短空气隙放电通道分叉特性与实验印证
10．8．1  短空气隙放电通道分叉特性
10．8．2  短空气隙放电实验
10．9  相关讨论
参考文献
附录