球形电极三维静电场的球面三角形边界元算法 被引量：9

1

作者 李亚莎 王泽忠 +1 位作者 李咸善 王斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期8-13,共6页

针对电力设备中球形电极的电场强度计算问题,提出了球面三角形边界元方法。在该方法中,定义了球面三角形单元上的形状函数。边界元积分严格取为球面积分,求解函数在球面单元上沿大圆弧线性插值,边界元的外法线方向严格取为球面法线方向... 针对电力设备中球形电极的电场强度计算问题,提出了球面三角形边界元方法。在该方法中,定义了球面三角形单元上的形状函数。边界元积分严格取为球面积分,求解函数在球面单元上沿大圆弧线性插值,边界元的外法线方向严格取为球面法线方向。算例计算结果表明,与平面三角形边界元相比,在网格剖分情况相同时,球面三角形边界元的计算精度显著提高;在计算精度要求相同时,采用球面三角形边界元计算,节点数可以大幅度减少,从而对计算机内存需求明显减少,总体计算时间也相应减少。 展开更多

关键词 静电场计算 边界元法 球面三角形 球形电极

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基于球坐标的三维静电场曲边四边形边界元方法 被引量：14

2

作者 王泽忠 李亚莎 邓春华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期32-36,共5页

为了精确计算三维静电场中球形电极表面的电场强度,基于球坐标变换提出了球面曲边四边形边界元方法。该方法中积分的区域为球面,求解函数采用球面上球坐标线性插值,单元的外法线方向取为严格的球面法线方向。计算结果表明,与平面直边单... 为了精确计算三维静电场中球形电极表面的电场强度,基于球坐标变换提出了球面曲边四边形边界元方法。该方法中积分的区域为球面,求解函数采用球面上球坐标线性插值,单元的外法线方向取为严格的球面法线方向。计算结果表明,与平面直边单元相比,在网格剖分节点相同时,球面曲边四边形边界元方法的计算精度明显提高。在计算精度要求相同时,球面曲边四边形边界元方法节点数较少,因而具有计算速度快、占用计算机内存少等优点。 展开更多

关键词 静电场计算 边界元法 球面曲边四边形 球形电极

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基于圆环坐标系的三维静电场曲边三角形边界元方法 被引量：15

3

作者 李亚莎 王泽忠 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期122-126,共5页

针对高压电力设备中常见的圆环电极表面电场强度的计算问题,提出了圆环面曲边三角形边界元方法。在该方法中,单元积分严格在圆环表面上进行,求解函数在圆环面曲边三角形单元上沿圆环坐标线性插值,边界单元的外法线方向严格取为圆环面的... 针对高压电力设备中常见的圆环电极表面电场强度的计算问题,提出了圆环面曲边三角形边界元方法。在该方法中,单元积分严格在圆环表面上进行,求解函数在圆环面曲边三角形单元上沿圆环坐标线性插值,边界单元的外法线方向严格取为圆环面的外法线方向。算例计算结果表明,与直边三角形边界元相比,在网格剖分节点分布相同的情况下,圆环面曲边三角形边界元计算精度显著提高;在计算精度要求相同的情况下,采用圆环面曲边三角形边界元计算,节点数可以大幅度减少,从而对计算机内存需求明显减少,总体计算时间也相应减少。 展开更多

关键词 静电场计算 边界元法 圆环面曲边三角形 圆环电极

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基于柱坐标的三维静电场曲边四边形边界元法 被引量：6

4

作者 李亚莎 王泽忠 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期132-135,共4页

为了精确计算三维静电场中圆柱形和圆台形电极表面的电场强度,基于柱坐标变换提出了柱面曲边四边形边界元法。该方法中积分的区域为柱面,求解函数采用柱面上柱坐标线性插值,单元的外法线方向取严格的柱面法线方向。计算结果表明,与平面... 为了精确计算三维静电场中圆柱形和圆台形电极表面的电场强度,基于柱坐标变换提出了柱面曲边四边形边界元法。该方法中积分的区域为柱面,求解函数采用柱面上柱坐标线性插值,单元的外法线方向取严格的柱面法线方向。计算结果表明,与平面直边单元相比,在网格剖分节点相同时,柱面曲边四边形边界元法的计算精度明显提高。在计算精度要求相同时,柱面曲边四边形边界元法节点数较少,具有计算速度快,占用内存少等优点。 展开更多

关键词 静电场计算 边界元法 圆柱面曲边四边形 圆柱形电极 圆台形电极

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静电引信目标电场建模 被引量：3

5

作者 付巍 陈曦 崔占忠 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期7-10,共4页

研究了飞机上安装的静电放电针空间电场分布。静电放电针是飞机上释放静电的装置,由于静电放电针在释放静电时具有特有的空间电场,因此为了使静电引信能够利用这些信息来探测目标,需要掌握静电放电针的工作机理和空间电场分布情况。在... 研究了飞机上安装的静电放电针空间电场分布。静电放电针是飞机上释放静电的装置,由于静电放电针在释放静电时具有特有的空间电场,因此为了使静电引信能够利用这些信息来探测目标,需要掌握静电放电针的工作机理和空间电场分布情况。在一定的约束条件下,建立了静电放电针空间电场分布的数学模型,并进行了理论的分析,得到了静电放电针空间电场电位和电场强度的公式。仿真结果表明,所建立的数学模型基本符合静电放电针空间电场分布的特征。 展开更多

关键词 静电引信 静电场计算 目标电场建模 分离变量法 静电放电针

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B样条曲面边界元方法及其在特高压绝缘子串电场计算中的应用 被引量：2

6

作者 李亚莎 花旭 +1 位作者 沈星如 代亚平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期232-237,共6页

在计算特高压绝缘子串三维静电场的边界元法中,为了精确确定电场强度和电位分布,提出用双2次B样条曲面拟合实际边界面的B样条曲面边界元法。该方法利用二阶剖分单元的节点坐标信息来求解双2次B样条曲面参数方程,再利用B样条曲面参数方... 在计算特高压绝缘子串三维静电场的边界元法中,为了精确确定电场强度和电位分布,提出用双2次B样条曲面拟合实际边界面的B样条曲面边界元法。该方法利用二阶剖分单元的节点坐标信息来求解双2次B样条曲面参数方程,再利用B样条曲面参数方程和面积比值法定义对应于B样条曲面单元4个顶点节点的形状函数;用B样条曲面单元4个顶点作为计算节点,与二阶四边形边界元法相比,计算量大大减少;与线性平面边界元法相比,双2次B样条曲面与实际边界面更接近,从而可以明显提高计算精度。用球形电极和球板电极的电场分布计算进行验算,结果表明:在网格剖分节点数相同时,B样条曲面边界元法的计算精度明显优于线性边界元法。最后,将B样条曲面边界元法应用于交流特高压绝缘子串的电场强度和电位分布计算。 展开更多

关键词 静电场计算 边界元法 B样条曲面 B样条基函数 特高压绝缘子串

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基于Bezier曲面四边形边界元法的特高压绝缘子串电场计算 被引量：1

7

作者 李亚莎 花旭 +1 位作者 沈星如 代亚平 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期39-44,共6页

在三维静电场的边界元计算中,为了快速、精确计算电位和电场强度分布,提出了用双2次Bezier曲面四边形拟合实际积分面的Bezier曲面四边形边界元方法。该方法利用二阶剖分单元的节点坐标信息来构造双2次Bezier曲面参数方程,再利用Bezier... 在三维静电场的边界元计算中,为了快速、精确计算电位和电场强度分布,提出了用双2次Bezier曲面四边形拟合实际积分面的Bezier曲面四边形边界元方法。该方法利用二阶剖分单元的节点坐标信息来构造双2次Bezier曲面参数方程,再利用Bezier曲面参数方程和面积比值法构造对应于Bezier曲面4个顶点节点的形状函数;以Bezier曲面4个顶点节点为计算节点,大大减少了计算节点数;与一阶平面四边形边界元法相比,双2次Bezier曲面能够更好地拟合实际积分面,提高计算精度。并且可通过精细后处理技术将模型表面的函数值精细显示。算例结果表明,Bezier曲面四边形边界元法与传统边界元法相比,在网格剖分节点数相同时,计算精度得到了提高。在计算精度相同条件下,该方法中的节点数量降低,减少了计算机内存的使用。最后,将Bezier曲面四边形边界元法应用于交流特高压绝缘子串电场的计算。 展开更多

关键词 静电场计算 BERNSTEIN基函数 BEZIER曲面 边界元法 精细后处理

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圆环电极电场的曲面四边形边界元算法

8

作者 李亚莎 王泽忠 +1 位作者 李咸善 王斌 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第3期34-36,共3页

为精确计算三维静电场中圆环电极表面的电场强度,提出了圆环面规则剖分曲面四边形边界元方法.在该方法中,圆环面沿广义坐标等值线剖分,相应的积分转化为广义坐标表示的矩形或正方形单元上的积分.积分函数采用双线性插值,单元积分采用高... 为精确计算三维静电场中圆环电极表面的电场强度,提出了圆环面规则剖分曲面四边形边界元方法.在该方法中,圆环面沿广义坐标等值线剖分,相应的积分转化为广义坐标表示的矩形或正方形单元上的积分.积分函数采用双线性插值,单元积分采用高斯积分法.计算表明,在相同节点数的情况下,计算精度和计算时间明显优于曲面三角形边界元方法. 展开更多

关键词 静电场计算 边界元法 规则剖分 圆环电极

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低能质子束脉冲踢束器的物理设计 被引量：2

9

作者 张篁 朱隽 +4 位作者 任海涛 夏连胜 章林文 彭士香 刘克新 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2999-3003,共5页

电子回旋共振(ECR)质子源产生的脉冲质子束脉宽通常在ms或亚ms量级,高梯度加速结构要求注入的质子束脉宽为100ns或更短,需要一个脉冲踢束器将大部分不需要的束流踢开,留下所需的短脉冲质子束。设计的踢束器采用静电偏转方法,针对在研EC... 电子回旋共振(ECR)质子源产生的脉冲质子束脉宽通常在ms或亚ms量级,高梯度加速结构要求注入的质子束脉宽为100ns或更短,需要一个脉冲踢束器将大部分不需要的束流踢开,留下所需的短脉冲质子束。设计的踢束器采用静电偏转方法,针对在研ECR质子源的束流参数,设计了脉冲踢束器的结构尺寸,使用ANSYS软件计算了踢束器的静电场分布情况,利用软件内置的CMATRIX宏提取了结构电容的数据,给出了对脉冲踢束电源的参数要求,讨论了踢束脉冲上升沿和产生的束流脉冲上升沿的对应关系。 展开更多

关键词 脉冲踢束器 质子源 静电场计算 电容计算 脉冲电源

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新型曲面四边形边界元精细后处理方法研究 被引量：2

10

作者 李亚莎 徐瑞宇 李晶晶 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期53-56,共4页

为了精确计算三维静电场的电场强度和电位分布,提出了新型曲面四边形边界元方法.在该方法中,对模型边界面进行二阶四边形单元剖分,对二阶单元顶点上的节点号重新编号,以单元的顶点为求解点,根据二阶四边形曲面参数方程,结合面积比值法... 为了精确计算三维静电场的电场强度和电位分布,提出了新型曲面四边形边界元方法.在该方法中,对模型边界面进行二阶四边形单元剖分,对二阶单元顶点上的节点号重新编号,以单元的顶点为求解点,根据二阶四边形曲面参数方程,结合面积比值法定义的曲面单元顶点的形状函数,计算曲面单元顶点的函数值.与一阶平面四边形边界元相比,新型曲面边界元法在没有增加计算节点的情况下,由于采用更接近实际边界的曲面积分,计算精度将明显提高.但由于边界面采用二阶单元粗略剖分,单元数量相对较少,剖分后的模型较粗糙.虽然顶点节点上的函数值比较精确,但只能以平面线性单元的形式显示,离实际模型边界差别较大.本文就此提出边界元精细后处理方法.在该方法中,对曲面单元两边按一定步长等分,再根据曲面的参数方程把曲面单元精细显示出来.单元上新建节点的函数值可由曲面单元顶点上的函数值和面积比值法定义的形状函数插值得到.最后形成经精细显示后的新型曲面边界元方法.算例表明,经精细显示后边界面比未处理前更接近实际边界. 展开更多

关键词 静电场计算 边界元 形状函数 曲面四边形 精细显示

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基于B样条曲面参数方程的曲面边界元精细后处理方法研究

11

作者 李亚莎 徐瑞宇 李晶晶 《现代电力》 北大核心 2014年第2期80-83,共4页

B样条曲面四边形边界元方法,是用B样条曲面拟合实际边界面,比一阶单元更接近实际边界,相应的顶点节点上的函数值也比较精确。但由于模型采用高阶单元粗略剖分,该方法单元数量相对较少,剖分后的模型较粗糙,而且模型只能以平面线性单元的... B样条曲面四边形边界元方法,是用B样条曲面拟合实际边界面,比一阶单元更接近实际边界,相应的顶点节点上的函数值也比较精确。但由于模型采用高阶单元粗略剖分,该方法单元数量相对较少,剖分后的模型较粗糙,而且模型只能以平面线性单元的形式显示,与实际模型边界差别较大。本文提出了基于B样条曲面参数方程的曲面边界元精细后处理方法。在该方法中,利用B样条曲面的参数方程把曲面单元精细显示出来。单元上新建节点的函数值可由曲面单元顶点上的函数值和面积比值法定义的形状函数插值得到。最后形成经精细显示后的B样条曲面边界元方法。算例表明,经精细显示后边界面比未处理前更接近实际边界。 展开更多

关键词 静电场计算 B样条曲面 B样条基函数 边界元 精细显示

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新型曲面三角形边界元法及其精细后处理研究

12

作者 李亚莎 李晶晶 徐瑞宇 《陕西电力》 2013年第6期61-64,共4页

为了精确计算三维静电场的电场强度和电位分布,提出了新型曲面三角形边界元,对边界进行二阶三角形单元剖分,但只计算单元顶点节点上的函数值。根据二阶三角形曲面参数方程,采用面积比值法构造出与曲面二阶单元上3个顶点相对应的形状函... 为了精确计算三维静电场的电场强度和电位分布,提出了新型曲面三角形边界元,对边界进行二阶三角形单元剖分,但只计算单元顶点节点上的函数值。根据二阶三角形曲面参数方程,采用面积比值法构造出与曲面二阶单元上3个顶点相对应的形状函数。由于新型曲面边界元法采用曲面积分,其计算精度明显提高。虽然顶点节点上函数值的计算精度提高了,但只能以平面单元的形式显示,与实际模型相差较大,在模型网格剖分粗糙时尤为明显。为了进一步完善新型曲面三角形边界元法,提出了精细后处理方法。精细后处理方法是将新型曲面单元进行细分得到新的节点和单元,再精细显示曲面和曲面上的电场。研究结果表明:在计算节点数相同的情况下,与一阶平面三角形单元边界元相比,新型曲面三角形边界元的计算精度显著提高。经过精细后处理显示的边界面比未处理的边界面更接近实际模型。 展开更多

关键词 静电场计算 曲面三角形 面积比值法 形状函数 精细后处理 边界元法

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平原和山区同塔双回特高压输电线路雷击特性模拟试验 被引量：10

13

作者 鄂盛龙 文习山 +5 位作者 蓝磊 王羽 安韵竹 戴敏 李志军 叶奇明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期118-122,共5页

雷击是造成输电线路故障的主要原因之一,为研究平原和山区特高压输电线路遭受雷击的差异性,以1:12.5比例缩小的特高压SZ322型塔为研究对象,利用负极性80/2 500μs操作冲击电压.波,分别展开了平地和山区2种不同地形条件下的缩比线路雷击... 雷击是造成输电线路故障的主要原因之一,为研究平原和山区特高压输电线路遭受雷击的差异性,以1:12.5比例缩小的特高压SZ322型塔为研究对象,利用负极性80/2 500μs操作冲击电压.波,分别展开了平地和山区2种不同地形条件下的缩比线路雷击模拟放电试验,并结合空间静电场分布仿真计算对2种地形上放电路径分布的差异性进行定性分析。试验及仿真结果表明:平原和山区2种地形上放电路径选择性存在明显的差别,输电线路附近遭受雷击时,相对于平原上,斜山坡上输电线的电场强度更大,且下行先导头部的电场强度最大区域明显向输电线路侧偏移,因此山区的输电线更容易遭受雷击,大地的屏蔽效果差。当放电间隙尺寸增大时,结论依然成立,且2种地形上线路的绕击率差距增大,但两者的绕击率均下降,同时大地的屏蔽效果增强。研究结果对特高压输电线路雷电防护工作具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 特高压 雷击特性 模拟试验 地形 放电路径 静电场计算

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