Чисельний розрахунок електричних полів при наявності криволінійної границі розділу між провідним та непровідним середовищами

• Published in: Електротехніка і електромеханіка
• Date: 2016
• Main Authors: Сокол, Є.І., Резинкіна, М.М., Сосіна, О.В., Гриб, О.Г.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2016
• Subjects: Теоретична електротехніка та електрофізика
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147041
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Чисельний розрахунок електричних полів при наявності криволінійної границі розділу між провідним та непровідним середовищами / Є.І. Сокол, М.М. Резинкіна, О.В. Сосіна, О.Г. Гриб // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 1. — С. 42-47. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.

Описано принципи врахування криволінійних границь розділу при використанні методу скінченних об’ємів для розрахунку посилення електричного поля на вершинах провідних стрижнів. За допомогою проведених розрахунків отримана
 залежність максимальної напруженості електричного поля від висоти та радіуса округлення вершин стрижнів. У
 результаті апроксимації даної залежності поліномом записано аналітичний вираз для напруженості зовнішнього
 електричного поля, при прикладенні якого до провідного об'єкта певної висоти і радіуса округлення вершини на ньому
 розвивається коронний розряд Описаны принципы учета криволинейных границ раздела при использовании метода конечных объемов для расчета
 усиления электрического поля на вершинах проводящих стержней. С помощью проведенных расчетов получена зависимость максимальной напряженности электрического поля от высоты и радиуса скругления вершин стержней. В
 результате аппроксимации данной зависимости полиномом записано аналитическое выражение для напряженности
 внешнего электрического поля, при приложении которого к проводящему объекту определенной высоты и радиуса
 скругления вершины на нем развивается коронный разряд. Purpose. To elaborate a method of electric field numerical calculation in systems with curved boundaries between conductive
 and non-conductive mediums at final volume method usage and
 application of the rectangular grids. Methodology. At electric
 field calculation in quasi-stationary approximation, potential of
 the whole conductive object (rod) is constant. At final difference
 scheme writing, presence of the curved part of the boundary
 between conducting and non-conducting media has been taking
 into account as follows. It was supposed that curved section
 complements the closed loop on which integration of the solvable equation is done instead of a straight section which extends
 within a conducting medium. Usage of this approach allows
 taking into account square of the curved sections of the boundary and distance between surface of non-conductive medium
 and nearest nodes of the computational grid. Results. Dependence of the maximum electric field intensity on the height and
 radius of curvature peaks rods has been got with the help of
 calculations. As a result, a polynomial approximation for the
 analytical expression of the external electric field intensity,
 upon which application to the conductive object of a certain
 height and radius of curvature of its top, corona discharges will
 develop