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直流电力设备均压环表面雨滴的变形机理
1
作者
孟维
李奇
+6 位作者
李丽
王子甲
李林勇
范圣平
刘嘉文
李端姣
孙文星
《南方电网技术》
北大核心
2025年第2期156-164,共9页
降雨和高湿度环境下绝缘子、套管等电力设备均压环表面附着的雨滴可能引发或加剧电晕放电现象,已成为直流电力设备表面电晕效应的主要源头之一,掌握金属导体表面雨滴的变形特性对于揭示雨滴激发电晕放电的机理、指导防晕设计至关重要。...
降雨和高湿度环境下绝缘子、套管等电力设备均压环表面附着的雨滴可能引发或加剧电晕放电现象,已成为直流电力设备表面电晕效应的主要源头之一,掌握金属导体表面雨滴的变形特性对于揭示雨滴激发电晕放电的机理、指导防晕设计至关重要。从固液气三者光透射性质的差异出发,搭建了一套阴影法光学平台,通过试验研究了直流电场下的电致雨滴变形现象。同时从流体体积力等效原理出发,提出了一种三维电动流体模型的快速数值仿真方法,从试验和仿真两个层面分析了雨滴的变形机理。研究结果表明搭建的光学平台能获得背景灰度均一、气液边界明显的雨滴图像,提出的数值方法能在保证准确性的同时大幅缩短计算时间。研究发现直流电场下雨滴存在与交流电场类似的往复变形现象,其变形率在时域内存在一定周期性,分析表明雨滴往复变形现象来自于雨滴表面垂直于电场方向的麦克斯韦应力。研究结果可为电致雨滴变形现象的研究提供参考,为进一步研究雨滴变形后激发电晕放电的机理奠定基础。
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关键词
阴影法
电动流体模型
数值模拟
电致运动
雨滴变形
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职称材料
题名
直流电力设备均压环表面雨滴的变形机理
1
作者
孟维
李奇
李丽
王子甲
李林勇
范圣平
刘嘉文
李端姣
孙文星
机构
广东电网有限责任公司电网环保重点实验室(广东电网有限责任公司电力科学研究院)
重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站
广东电网有限责任公司
出处
《南方电网技术》
北大核心
2025年第2期156-164,共9页
基金
中华人民共和国科学技术部高端外国专家引进计划“超、特高压输电线路电磁环境保护关键技术研究”(G20200022003)。
文摘
降雨和高湿度环境下绝缘子、套管等电力设备均压环表面附着的雨滴可能引发或加剧电晕放电现象,已成为直流电力设备表面电晕效应的主要源头之一,掌握金属导体表面雨滴的变形特性对于揭示雨滴激发电晕放电的机理、指导防晕设计至关重要。从固液气三者光透射性质的差异出发,搭建了一套阴影法光学平台,通过试验研究了直流电场下的电致雨滴变形现象。同时从流体体积力等效原理出发,提出了一种三维电动流体模型的快速数值仿真方法,从试验和仿真两个层面分析了雨滴的变形机理。研究结果表明搭建的光学平台能获得背景灰度均一、气液边界明显的雨滴图像,提出的数值方法能在保证准确性的同时大幅缩短计算时间。研究发现直流电场下雨滴存在与交流电场类似的往复变形现象,其变形率在时域内存在一定周期性,分析表明雨滴往复变形现象来自于雨滴表面垂直于电场方向的麦克斯韦应力。研究结果可为电致雨滴变形现象的研究提供参考,为进一步研究雨滴变形后激发电晕放电的机理奠定基础。
关键词
阴影法
电动流体模型
数值模拟
电致运动
雨滴变形
Keywords
shadow method
electrohydrodynamic model
numerical simulation
electroinduced motion
raindrop deformation
分类号
TM852 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
直流电力设备均压环表面雨滴的变形机理
孟维
李奇
李丽
王子甲
李林勇
范圣平
刘嘉文
李端姣
孙文星
《南方电网技术》
北大核心
2025
0
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