《雷電放電數值模擬與主動防護》是2014年科學出版社出版的圖書，作者是魏光輝、萬浩江。
基本介紹
- 書名：雷電放電數值模擬與主動防護
- 出版社：科學出版社
- 頁數：184頁
- 開本：5
- 品牌：科學出版社
- 作者：魏光輝 萬浩江
- 出版日期：2014年3月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7030400224
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
《雷電放電數值模擬與主動防護》全面介紹了作者在雷電放電數值模擬與主動防護領域的最新研究進展，可為雷電防護技術研究人員提供相關研究方法和基礎理論，也可作為雷電防護方面的研究生專業教材和相關專業科研人員的技術參考書。《雷電放電數值模擬與主動防護》系統地闡述了雷電先導放電的數值模擬和直擊雷防護方法。重點闡述了雷暴雲的荷電模型及其量子反演、雷電先導放電的分形模擬方法、局域禁止主動式直擊雷防護方法和直擊雷防護裝置防護效能的數值評估方法。《雷電放電數值模擬與主動防護》共分7章。第1章、第2章講述雷暴雲起電、荷電的基礎知識，並著重介紹基於地面電場監測數據的雷雲荷電模型量子反演方法；第3章講述閃電現象及其物理特性；第4章講述雷電先導放電的三維數值模擬方法；第5章、第6章講述直擊雷防護方法，特別是基於靜電場禁止與對消原理的主動防雷方法；第7章講述直擊雷防護裝置的防護效能評估方法。《雷電放電數值模擬與主動防護》全面介紹了作者在雷電放電數值模擬與主動防護領域的最新研究進展，可為雷電防護技術研究人員提供相關研究方法和基礎理論，也可作為雷電防護方面的研究生專業教材和相關專業科研人員的技術參考書。
作者簡介
魏光輝，男，1964年11月生於河北省寧晉縣，1987年7月畢業於南開大學電子科學系，獲理學碩士學位。現為軍械工程學院電磁環境效應重點實驗室主任，教授，博士生導師。主要從事電磁環境模擬與測試技術、電磁環境效應試驗與防護技術方面的研究工作。先後獲國家科技進步一、二等獎各1項，國家發明專利8項。先後榮獲中國青年科技獎、中國科協“求是”獎和總裝備部科技創新貢獻獎，是軍隊科技領軍人才培養對象、教育部高等學校（電子信息類專業）教學指導委員會委員。
圖書目錄
前言
第1章雷暴雲
1.1大氣電學基礎
1.1.1晴天大氣電場
1.1.2雲霧、雷電與降水的電場特徵
1.1.3全球電路概念
1.2雷暴雲的發展與分類
1.2.1雷暴的形成與發展
1.2.2雷暴雲的分類
1.3雷暴雲的起電機制
1.3.1雷暴雲起電機制的評判依據
1.3.2感應起電機制
1.3.3溫差起電機制
1.3.4破碎起電機制
1.3.5對流起電機制
第2章雷雲荷電模型及其結構參數反演
2.1經典偶極子類模型
2.1.1偶極子模型
2.1.2正偶極∕三極模型
2.1.3關於雲頂禁止層的討論
2.2帶電圓盤模型
2.3雷雲元線性加權模型
2.4基於量子形態濾波器的地面電場監測數據降噪預處理
2.4.1量子信息學相關概念
2.4.2數學形態學基本原理
2.4.3量子形態濾波器
2.4.4仿真測試
2.4.5雷雲地面電場監測信號降噪
2.5雷雲荷電模型的量子反演
2.5.1反演模型
2.5.2量子反演算法
2.5.3反演實驗
第3章閃電現象
3.1雲體擊穿機制
3.1.1長間隙放電理論
3.1.2尖端放電機制
3.1.3逃逸擊穿機制
3.1.4關於擊穿相變的討論
3.2閃電的分類
3.2.1按照閃電的表現形狀分類
3.2.2按照閃電的空間位置分類
3.3地閃的物理特徵
3.3.1地閃的結構
3.3.2下行負地閃過程
3.3.3其他類型地閃的一些特性
3.4下行梯級先導的通道特性
3.4.1梯級先導通道的軸向電場
3.4.2梯級先導通道內的電荷分布
第4章雷電先導放電的數值模擬
4.1分形
4.1.1自相似性和標度不變性
4.1.2分形維數
4.1.3分形維數的計算
4.1.4雷電放電圖像的分形特徵
4.2基於分形理論的雷電先導放電三維數值模擬方法
4.2.1空間電勢分布的計算
4.2.2電介質擊穿模型及其改進
4.2.3地閃先導放電數值模擬算法的流程
4.2.4關於分形邊界上D.richlet問題的討論
4.2.5數值模擬實驗
4.3介質擊穿模型參數對分形模擬結果的影響
4.3.1模擬結果的評價參數
4.3.2機率指數對模擬結果的影響
4.3.3通道內電場對模擬結果的影響
4.3.4電場擊穿閾值對模擬結果的影響
第5章直擊雷防護方法概述
5.1基於引雷思想的直擊雷防護方法
5.1.1傳統避雷針系統
5.1.2提前流光發射裝置
5.1.3人工引雷技術
5.2基於消雷思想的直擊雷防護方法
5.2.1地面消雷器
5.2.2雲中消雷
5.3基於主動防雷思想的直擊雷防護方法
第6章局域禁止防雷擊方法
6.1局域禁止防雷擊的基本思想
6.1.1雷擊點的選擇性
6.1.2靜電場禁止與對消
6.2局域禁止防雷擊系統的構成
6.2.1防護系統的構成
6.2.2雷電電場實時監測設備
6.2.3雙極性直流高壓電源
6.3局域禁止防雷擊系統的工作流程
6.3.1防護系統的工作流程設計
6.3.2防護系統工作流程的可靠性檢驗
6.4有源防護裝置及其結構最佳化設計
6.4.1有源防護裝置的工作狀態分析
6.4.2防護電極靜電場分析的有限元算法
6.4.3防護電極形狀對附近電場的影響
6.4.4有源防護裝置結構配置的最佳化方法
第7章直擊雷防護裝置防護效能評估方法
7.1傳統的直擊雷防護裝置防護效能評估方法
7.1.1標準中單根避雷針（線）保護範圍的計算方法
7.1.2野外人工引雷實驗
7.1.3實驗室縮比模型實驗
7.2直擊雷防護裝置防護效能數值評估方法
7.2.1評估區域的建模方法
7.2.2試驗設定與雷擊點的確定原則
7.2.3評估算法的流程
7.3單根避雷針系統的數值評估試驗
7.3.1接閃機率指數的標定
7.3.2評估試驗的雷電背景環境
7.3.3數值評估結果及討論
7.4局域禁止防雷擊系統的數值評估試驗
7.4.1局域禁止防雷擊系統的評估試驗設定
7.4.2數值評估結果及討論
7.4.3有源防護裝置的改進措施
參考文獻
第1章雷暴雲
1.1大氣電學基礎
1.1.1晴天大氣電場
1.1.2雲霧、雷電與降水的電場特徵
1.1.3全球電路概念
1.2雷暴雲的發展與分類
1.2.1雷暴的形成與發展
1.2.2雷暴雲的分類
1.3雷暴雲的起電機制
1.3.1雷暴雲起電機制的評判依據
1.3.2感應起電機制
1.3.3溫差起電機制
1.3.4破碎起電機制
1.3.5對流起電機制
第2章雷雲荷電模型及其結構參數反演
2.1經典偶極子類模型
2.1.1偶極子模型
2.1.2正偶極∕三極模型
2.1.3關於雲頂禁止層的討論
2.2帶電圓盤模型
2.3雷雲元線性加權模型
2.4基於量子形態濾波器的地面電場監測數據降噪預處理
2.4.1量子信息學相關概念
2.4.2數學形態學基本原理
2.4.3量子形態濾波器
2.4.4仿真測試
2.4.5雷雲地面電場監測信號降噪
2.5雷雲荷電模型的量子反演
2.5.1反演模型
2.5.2量子反演算法
2.5.3反演實驗
第3章閃電現象
3.1雲體擊穿機制
3.1.1長間隙放電理論
3.1.2尖端放電機制
3.1.3逃逸擊穿機制
3.1.4關於擊穿相變的討論
3.2閃電的分類
3.2.1按照閃電的表現形狀分類
3.2.2按照閃電的空間位置分類
3.3地閃的物理特徵
3.3.1地閃的結構
3.3.2下行負地閃過程
3.3.3其他類型地閃的一些特性
3.4下行梯級先導的通道特性
3.4.1梯級先導通道的軸向電場
3.4.2梯級先導通道內的電荷分布
第4章雷電先導放電的數值模擬
4.1分形
4.1.1自相似性和標度不變性
4.1.2分形維數
4.1.3分形維數的計算
4.1.4雷電放電圖像的分形特徵
4.2基於分形理論的雷電先導放電三維數值模擬方法
4.2.1空間電勢分布的計算
4.2.2電介質擊穿模型及其改進
4.2.3地閃先導放電數值模擬算法的流程
4.2.4關於分形邊界上D.richlet問題的討論
4.2.5數值模擬實驗
4.3介質擊穿模型參數對分形模擬結果的影響
4.3.1模擬結果的評價參數
4.3.2機率指數對模擬結果的影響
4.3.3通道內電場對模擬結果的影響
4.3.4電場擊穿閾值對模擬結果的影響
第5章直擊雷防護方法概述
5.1基於引雷思想的直擊雷防護方法
5.1.1傳統避雷針系統
5.1.2提前流光發射裝置
5.1.3人工引雷技術
5.2基於消雷思想的直擊雷防護方法
5.2.1地面消雷器
5.2.2雲中消雷
5.3基於主動防雷思想的直擊雷防護方法
第6章局域禁止防雷擊方法
6.1局域禁止防雷擊的基本思想
6.1.1雷擊點的選擇性
6.1.2靜電場禁止與對消
6.2局域禁止防雷擊系統的構成
6.2.1防護系統的構成
6.2.2雷電電場實時監測設備
6.2.3雙極性直流高壓電源
6.3局域禁止防雷擊系統的工作流程
6.3.1防護系統的工作流程設計
6.3.2防護系統工作流程的可靠性檢驗
6.4有源防護裝置及其結構最佳化設計
6.4.1有源防護裝置的工作狀態分析
6.4.2防護電極靜電場分析的有限元算法
6.4.3防護電極形狀對附近電場的影響
6.4.4有源防護裝置結構配置的最佳化方法
第7章直擊雷防護裝置防護效能評估方法
7.1傳統的直擊雷防護裝置防護效能評估方法
7.1.1標準中單根避雷針（線）保護範圍的計算方法
7.1.2野外人工引雷實驗
7.1.3實驗室縮比模型實驗
7.2直擊雷防護裝置防護效能數值評估方法
7.2.1評估區域的建模方法
7.2.2試驗設定與雷擊點的確定原則
7.2.3評估算法的流程
7.3單根避雷針系統的數值評估試驗
7.3.1接閃機率指數的標定
7.3.2評估試驗的雷電背景環境
7.3.3數值評估結果及討論
7.4局域禁止防雷擊系統的數值評估試驗
7.4.1局域禁止防雷擊系統的評估試驗設定
7.4.2數值評估結果及討論
7.4.3有源防護裝置的改進措施
參考文獻
