發(fā)布時間：2020-11-10 23:50

　　 地閃過程對我們的生產活動會有很大的影響,而閃電的連接過程對地閃又有很大的影響,因此研究閃電連接過程顯得尤為重要。雖然現在閃電實地觀測結果不斷發(fā)展,但是實際觀測有其局限性,因此利用模式來研究閃電連接過程的相關特性不僅有利于提高對于閃電連接過程的理論研究,而且對于建筑物如何采取雷電防護措施有更深的了解。本文首先討論了電場計算的相關研究,然后在電場計算的基礎上建立一套近地面閃電發(fā)展模式,最后對閃電連接過程進行模擬研究。其各部分主要結論如下：通過對建筑物形狀對大氣電場畸變影響的研究發(fā)現：大氣電場的畸變系數與建筑物的寬度之間存在較為復雜的關系。大氣電場的畸變系數隨著建筑物的彎曲度增大呈減小趨勢。其與建筑物的高度之間的關系并不僅是之前發(fā)現的線性關系。在已建立模式的基礎上,改變閃電隨機參數模擬不同的閃電過程來研究地閃的相關特性。模擬結果顯示：閃電隨機性參數的改變會使閃電擊地點、上行先導長度、閃擊距離、閃電水平發(fā)展范圍以及上行先導觸發(fā)時下行先導尖端位置都會產生影響。對閃電的一些基本參量相互之間進行相關性分析,發(fā)現近地面下行先導長度與上行先導長度有一定的線性相關性。最后,通過改變閃電隨機參數模擬不同的閃電過程來研究閃電連接過程形態(tài)。結果顯示：一共模擬出五種不同形態(tài)的閃電連接過程。依次為：下行先導尖端與上行先導尖端相連、下行先導主支與上行先導尖端相連、下行先導尖端與上行先導主支相連、上行先導觸發(fā)但未與下行先導相連以及下行先導與地面觸發(fā)的上行先導相連。對不同形態(tài)的閃電連接過程中閃電參數之間的差異進行討論發(fā)現,不同類型的閃電連接方式,其先導長度等參數有一定的差異。
【學位單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：P427.3
【部分圖文】：

當建筑物高度為３０ｍ，寬度分別為６０ｍ，３０ｍ，２０ｍ，建筑物彎曲度在０．?１－３０??區(qū)間內的多種情況做了大量模擬，發(fā)現其彎曲度不同，建筑物頂端電場崎變程??度也不同。圖２．４中ａ圖和６圖建筑物高度都為３０ｍ，寬度都為６０ｍ，而彎曲度??分別為化５和２。由等電位分布圖可明顯的看出彎曲度為０．５時，建筑物頂??端附近的電位線比彎曲度為２時的要密集，即ａ圖中建筑物頂端中也的電場強??度比々圖同一位置處的大。??１４０?二虧＝?二與＝＝二?＝＾＝；呈＝三量三呈呈＝呈｜宣＝｜蘭蘭是＾?＝?；?；?Ｉ??，２�？纾芄蓿荦�?ｌｉｉｍｍｎｙｙＨＨ！??Ｉ?８。［｜霉Ｉ賽冀襲豈幫逼逞逞ｊ．ｙ??ｆ?６。障�。椋√娑荆蘖糠橇xｊ??４。段運背轉讀Ｐ巧巧皋讀??０?產?￣?￣?￣?￣?Ｔ?＇?＾?￣?￣?二：二３??０?己?０?１〇０?１５０?２００?２５０?３００??誦議議．剛??ｆ?６°巧；－巧ｆ界苗Ｖ；－巧畝４｜；—ｙｙ?ｊｆ＇ｇ?麵??…障基苗巧巧麵題Ｈ！??２云旨苗香苗巧苗／＾：錯苗非詞??０?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００??ｊｃ／ｍ??圖２．?４不同建筑物彎曲度度附近的電位分布（單化：ｋＶ）?（ａ）圖彎曲度為０．?５化）圖??駕曲度為２??對于所模擬得到的所有結果綜合分析，如圖２．?５所示，從圖２．５中可Ｗ明??顯的看出，當建筑物彎曲度在化１－５范圍內，建筑物頂部中必的電場疇變值迅??速變小，而當建筑物彎曲度在５－３０區(qū)間內時，建筑物頂部中瓜的電場崎變值變??化則基本趨于平緩。送就是由于當建筑物的彎曲度逐漸變大的同時，建筑物的??形狀逐漸由半楠圓形轉變成矩形

為了進一步詳細的描述建筑物彎曲度對電場崎變帶來的影響，選取彎曲度??６在０．１－２區(qū)間內，對之進行更細致的研究，對彎曲度在化１－２范圍內的建筑??物彎曲度每變化化１就做２０組模擬。圖２．?６詳細的描述了在建筑物彎曲度＆取??化１－２區(qū)間內，不同建筑物寬度下，大氣電場崎變系數的變化情況。從中可＾＾＾??看出，建筑物形狀逐漸由針形變成王角形再變?yōu)榘腴獔A形，建筑物頂端中私的??電場崎變系數公不斷減小，并且最終電場崎變的減小有逐漸減緩的趨勢，這就??是由于當６大于２時，電場最大崎變的位置在逐漸往建筑物頂端中也的兩邊移??動，而建筑物頂端中也位置的電場趨于不變。這和耿雪莖相關研究的結論類??似。另外，當６趨近于０時，Ｓ條曲線的崎變系數片都趨近于一個常數，這是??由于６足夠小時，雖然建筑物寬度不同，但建筑物形狀逐漸庭于相似。之間的??電場崎變差異就會逐漸變小。另外

ｘ／ｍ??圖２．?７不同建筑物高度附近的電位分布（單位：（ａ）圖高度為４０ｍ?（ｂ）固高度為８０ｍ??圖２．８是建筑物高度與崎變系數之間關系的散點圖。從圖２．８中可明顯??看出，建筑物高度越大，崎變系數公就越大。同樣高度的情況下，建筑物彎曲??度越大，崎變系數就越小。當＆為１時（即Ｈ巧形情況）和Ａ為２時（即半圓??形情況），崎變系數；０明顯呈線性增大趨勢，兩者間差距逐漸拉大，而當占為??０．５，崎變系數隨高度的變化不能簡單的看成是線性變化，這與之前研究得出的??結論有所不同［１４］。當在１／ＺＴ３０／７７范圍內時，崎變系數女與＆為１時的崎變??系數的差異逐漸拉大，而當／？在３０／？ｔ１００／？７時，其增長的趨勢幾乎和Ａ為１時的??崎變系數增長趨勢平行。??２０??
【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

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本文編號：2878474