接闪阳极参数对雷电弧材料损伤数值分析的影响 |
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引用本文: | 赵泽洋,肖慈恩,刘亚坤,廖意,谢敏骐.接闪阳极参数对雷电弧材料损伤数值分析的影响[J].电工技术学报,2024(5):1486-1496. |
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作者姓名: | 赵泽洋 肖慈恩 刘亚坤 廖意 谢敏骐 |
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作者单位: | 1. 上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室;2. 上海市航空航天器电磁环境效应重点实验室;3. 上海交通大学航空航天学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(51977129); |
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摘 要: | 接闪材料遭受雷电直击损伤的数值分析中尚不清楚阴极-放电电弧-阳极结构下材料参数对损伤分析的影响。为此,该文以飞机常用金属和复合蒙皮材料为研究对象,基于热等离子体电弧的磁流体动力学理论,建立雷电电弧的电-磁-热-力多场分析及其与材料的耦合模型,研究不同材料参数对雷电弧材料损伤数值分析的影响。结果表明,接闪阳极材料的电导率和热导率变化会改变电弧-材料界面的电流和能量分布及其耦合过程,影响各过程对材料致损的贡献。接闪材料表面的洛伦兹力、磁感应强度和电流密度随着电导率和热导率变化0.1~20倍时,其峰值最大可分别改变622.2%、172.5%和63.5%,峰值位置最大可分别变化-54.8%、59.4%和-53.1%。该文可为接闪材料的雷击损伤数值分析和耐受能力改进提供参考。
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关 键 词: | 雷电 电弧 阳极参数 数值模拟 磁流体 |
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