各位大侠，有没有谁计算过雷电冲击下的电场分布的？

maotuo1234

1.2/50μs下雷电冲击下，电场计算。
是不是帮助文件里的Transient Quasistatic Electric Analysis。
主要是这个电压怎么加。
另外，在这样短的时间应该不能按照静电场来计算吧
在此谢过了！！！

maotuo1234

是不是要用到circuit来描述回路

lanyu_flypig

我虽然不是搞电的！但是我有个类似的问题！
当把两个接线端放如水中，瞬间释放高压电，电场分布和流体情况！

fossiler

这个好象用低频磁场不能准确的计算,因为雷电冲击更多的考核分析模型的分布电容以及在冲击过程中的电压振荡,需要用高频磁场求解,在低频磁场中,电场与磁场是分别计算的.即便是暂态分析也是有限制的.

maotuo1234

现在的想法是，通过circuit单元，建立起回路，用来产生雷电冲击的波形，分析的物体仍然建立有限元模型进行分析，选用Transient分析。

fossiler

这样的话应该可以,在电路中建立电容模型,在有限元中模拟电阻和电感,通过节点耦合
以前用这样的方法算过变压器绕组中的雷电冲击,但是没有实验支持.

fossiler

可能我上次的回复理解错了你的意思,如果你只是想在电路中建立产生雷电冲击电压的波形,而不是建立一个描述实际模型电容参数的网络的话,这样的分析还是不合理的,例如两个导体,如果仅仅是在两导体间加载雷电冲击电压,在采用缓变场计算电场,或者磁场时,对应的有限元模型只相应的体现除了电容或者电感参数,而实际上在雷电情况下,两个的影响是同时存在的,而且主要是考核电容参数的影响,当然两者的共同存在回出现电压在传播路径上的震荡,出现在某一时刻,某一区域电压的剃度比较大,从而绝缘无法满足要求.这是单纯有缓变有限元无法解决的.
说了一大堆,不知道说清楚了吗.

fossiler

而且单纯加载雷电冲击不需要单独的建立模型,因为波形都是标准的,而且可以以函数的形式加载

slda1981001

学习了，顶！

maotuo1234

多谢fossiler啊，我的做法是通过circuit单元建立电路产生雷电波形，对于试验过程中的被试品还是建立有限元模型，考虑试品周围区域；考虑介电常数、电阻率，进行计算。

问题1：7楼的解释中，我可否理解为因为无法考虑电感的因素，所以这样计算与实际不符？如果要考虑电感的因素，我们应该考虑哪些参数？如果试品是无感的，或者电感非常小，可否忽略从而使得计算与实际情况接近？（假设绝缘满足的前提下）

问题2：对于4楼的解释，其实也是我当初的一个疑问，现在使用的方法transient对不对？如果要用高频进行计算，要考虑哪些因素（没弄过高频的啊 ）

问题3：对于8楼，请fossiler给指点一个用函数的形式加载的方向啊，谢谢了，我之所以用circuit单元，就是没其他办法获得雷电冲击波形，不得不通过电路得到波形。

问题4:对于6楼，不知道这个问题是否合适，你是否进行过变压器的抗短路计算，即电动力的问题，要涉及到电和力学的方面，希望能进行交流啊，谢谢了

问题挺多的，希望得到谅解啊

fossiler

以下是我自己的一些理解,
问题1,如果你所分析的问题,不考虑电感,也就是里边不存在传导电流与位移电流,那么用缓变场计算时候,不论是通过静态还是暂态方法计算得到的结果应该是一样的,同时从绝缘击穿的角度看(暂态击穿电压要高于静态击穿电压,但是我们在分析的过程中并没有考虑这个击穿形成的过程,),你只计算雷电电压达到最大值时就可以了.
问题2,是用高频还是低频要看电压在试品中的传播波长与试品有效长度是否可比,如果传播的波长远远大于试品有效长度,那么可以采用缓变场计算,
问题3,如果你确定要用暂态分析加载雷电冲击波.就是你定义一个函数,应该是时间的函数,并在每一个时间步,加载函数的即时值,这个波形应该是确定的(即便是你用电路产生的,也应该能通过一定的数学公式表达出来)
问题4,变压器的短路稳定性计算虽然设计到电和力,但是这两部分工作是分开的,即先得到不同短路情况下的短路力,然后以此为载荷进行应力及应变的计算.当然还需要计算其固有频率,以避开短路电动力的频率.(不过有一篇文章提到机电耦合的方法计算其稳定性,好象是wangzhangqi 的,你在期刊网上找找)

vanillah

雷电压？雷电放电考虑的都是雷电流。。你计算电场有意义么。。

fossiler

asdsadasdasd

sjh307

那位高手有分析的实例分享一下？

sjh307

雷电流经过频谱分析过后，您会发现雷电流频带很宽，但能量集中在低频部分，可以按低频计算，我的想法是用solild117单元建立实体模型，在模型端部施加电流源荷载，进而求解。

sjh307

信号波长与导波设备尺寸比较接近时，应考虑ANSYS的高频分析，而通过对Heidler形式雷电流频谱分析可知，能量大部分集中在10e4Hz以内，光速/频率=波长=3*10e8m/s/10e4Hz=30km，比建筑物尺寸大得多，应该说。所以可以近似按3D棱边单元法的低频电磁分析进行仿真分析。

fossiler

楼上请解释变压器雷电冲击下的波过程。