Streamer discharge under particle group effect
Abstract
超特高压输电设备中，异常流注放电过程受到空气中颗粒群分布状态和参数的显著影响。现有的流注放电模型中通常并未考虑流注发展过程与颗粒群之间的相互耦合作用，即颗粒充电过程与放电流注分支演化、电子、离子密度等特征的耦合关系。本文提出了一种放电流体-颗粒充电耦合模型，用于研究颗粒粒径、密度对放电流注分支数、电子密度等物理参数的影响规律。模型由颗粒充电模型和流注放电流体模型构成，其中流注放电流体模型为颗粒充电模型提供给电子、离子密度信息，颗粒充电模型为流注放电模型提供带电粒子连续性源项以及电荷源项。通过该模型揭示了放电过程中大粒径颗粒极化对放电流注电子密度分布与间隙电场演化的影响规律，以及小粒径颗粒群在颗粒密度升高时，因充电过程对放电流注电子密度与放电间隙电场的作用机制。颗粒因充电携带电荷，对放电过程贡献电荷源项和带电粒子连续性源项，导致放电流注分支数发生显著增加，且放电流注电子密度在颗粒群区域出现61%左右的显著下降。放电间隙中出现了流注头部电场幅值演化反转现象，说明放电流注在放电间隙中发展的速度出现非单调性的变化。
Fields of Study & Subjects
High voltage insulation and dielectric phenomena
Aerosol Filtration and Electrostatic Precipitation
Vacuum and Plasma Arcs
Publication details
- Journal / source
- Acta Physica Sinica
- Volume
- 75
- Issue
- 10
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- ZH