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柔性PDMS基介电复合材料的电场及击穿损伤形貌演变规律研究
被引量：
4
1
作者
陈雷
胡海龙
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期155-162,共8页
与其它储能设备相比,由介电复合材料制得的介质电容器在快速充放电能力与高功率密度方面极具优势,如何提高介电复合材料能量密度与优化其击穿性能已成为当前研究热点之一。为进一步调控并兼顾介电常数与击穿性能,本工作基于DBM(Dielectr...
与其它储能设备相比,由介电复合材料制得的介质电容器在快速充放电能力与高功率密度方面极具优势,如何提高介电复合材料能量密度与优化其击穿性能已成为当前研究热点之一。为进一步调控并兼顾介电常数与击穿性能,本工作基于DBM(Dielectric Breakdown Model,介电击穿模型),采用有限元数值模拟,研究了无机填料的分布对柔性聚二甲硅氧烷(PDMS)基介电复合材料体系的电场与发生介电击穿时击穿损伤形貌演变的具体影响。研究结果表明:填料与基体边界处存在较大的介电差异,可以使用较大介电常数的聚合物基体或较小介电常数的无机填料来减小其界面处的高电场区域,继而提高复合材料的耐击穿能力;同时发现当无机填料分散更均匀时,其树状损伤通道更容易产生分支,此种情况将使介电击穿的树状损伤通道的损伤位点增多,延缓其损伤速度,继而提高复合材料的耐击穿性能。该研究结果将为开发高储能密度且具有优异击穿性能的有机-无机复合电介质材料提供坚实的理论依据。
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关键词
介电性能
复合材料
电场分析
dbm模型
有限元法
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职称材料
雷电先导放电的三维数值模拟与应用
被引量：
15
2
作者
万浩江
魏光辉
+1 位作者
陈强
陈亚洲
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期430-436,共7页
雷电先导放电的数值模拟是反映雷电先导发展和雷击规律的一种重要手段。为提高雷电先导放电三维数值模拟的空间分辨率,将修正的介质击穿模型与计算区域的边界条件相结合,建立了一种具有双概率指数和双击穿发展阈值的雷电双向先导发展概...
雷电先导放电的数值模拟是反映雷电先导发展和雷击规律的一种重要手段。为提高雷电先导放电三维数值模拟的空间分辨率,将修正的介质击穿模型与计算区域的边界条件相结合,建立了一种具有双概率指数和双击穿发展阈值的雷电双向先导发展概率模式,实现了雷电先导放电在50m空间分辨率的三维数值模拟。通过比较自然界中雷电放电与模拟结果的分形维数和先导临近时地面电场峰值的增强情况,验证了该模拟方法的合理性。最后应用上述数值模拟技术,并结合数值内插方法建立了地面防雷装置防护性能的评估模型(空间分辨率为1m),分析了单根避雷针系统附近的雷击概率分布及其保护范围,其结果与折线法规定的保护范围基本一致。
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关键词
介质击穿
模型
(
dbm
)
雷电放电
分形
数值模拟
数值评估
保护范围
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职称材料
题名
柔性PDMS基介电复合材料的电场及击穿损伤形貌演变规律研究
被引量：
4
1
作者
陈雷
胡海龙
机构
中南大学航空航天技术研究院
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期155-162,共8页
基金
湖南省长沙市自然科学基金(kq2202093)
湖南省自然科学基金(2022JJ30722)。
文摘
与其它储能设备相比,由介电复合材料制得的介质电容器在快速充放电能力与高功率密度方面极具优势,如何提高介电复合材料能量密度与优化其击穿性能已成为当前研究热点之一。为进一步调控并兼顾介电常数与击穿性能,本工作基于DBM(Dielectric Breakdown Model,介电击穿模型),采用有限元数值模拟,研究了无机填料的分布对柔性聚二甲硅氧烷(PDMS)基介电复合材料体系的电场与发生介电击穿时击穿损伤形貌演变的具体影响。研究结果表明:填料与基体边界处存在较大的介电差异,可以使用较大介电常数的聚合物基体或较小介电常数的无机填料来减小其界面处的高电场区域,继而提高复合材料的耐击穿能力;同时发现当无机填料分散更均匀时,其树状损伤通道更容易产生分支,此种情况将使介电击穿的树状损伤通道的损伤位点增多,延缓其损伤速度,继而提高复合材料的耐击穿性能。该研究结果将为开发高储能密度且具有优异击穿性能的有机-无机复合电介质材料提供坚实的理论依据。
关键词
介电性能
复合材料
电场分析
dbm模型
有限元法
Keywords
dielectric property
composite material
electric field analysis
dbm
model
finite element analysis
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
雷电先导放电的三维数值模拟与应用
被引量：
15
2
作者
万浩江
魏光辉
陈强
陈亚洲
机构
军械工程学院静电与电磁防护研究所
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期430-436,共7页
基金
军队科研计划项目(7130933)
国家自然科学基金(51077132)~~
文摘
雷电先导放电的数值模拟是反映雷电先导发展和雷击规律的一种重要手段。为提高雷电先导放电三维数值模拟的空间分辨率,将修正的介质击穿模型与计算区域的边界条件相结合,建立了一种具有双概率指数和双击穿发展阈值的雷电双向先导发展概率模式,实现了雷电先导放电在50m空间分辨率的三维数值模拟。通过比较自然界中雷电放电与模拟结果的分形维数和先导临近时地面电场峰值的增强情况,验证了该模拟方法的合理性。最后应用上述数值模拟技术,并结合数值内插方法建立了地面防雷装置防护性能的评估模型(空间分辨率为1m),分析了单根避雷针系统附近的雷击概率分布及其保护范围,其结果与折线法规定的保护范围基本一致。
关键词
介质击穿
模型
(
dbm
)
雷电放电
分形
数值模拟
数值评估
保护范围
Keywords
dielectric breakdown model（
dbm
）
lightning discharge
fractal
numerical simulation
numerical estimation
protection range
分类号
TM863 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
柔性PDMS基介电复合材料的电场及击穿损伤形貌演变规律研究
陈雷
胡海龙
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
雷电先导放电的三维数值模拟与应用
万浩江
魏光辉
陈强
陈亚洲
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
15
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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