飛機(jī)在空中飛行時(shí)與空中冰晶、雨滴、塵埃等微粒摩擦產(chǎn)生的大量沉積靜電,如果無(wú)法有效泄放,將發(fā)生放電現(xiàn)象,產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾飛機(jī)通訊,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生高溫電流通道或電火花,導(dǎo)致火災(zāi)或者爆炸事故。為控制沉積靜電的合理泄放,需要清晰的認(rèn)識(shí)飛機(jī)沉積靜電的分布特性。本文利用COMSOL有限元軟件數(shù)值計(jì)算研究飛機(jī)表面的靜電分布特性,其成果對(duì)實(shí)際飛機(jī)靜電防護(hù)設(shè)計(jì)具有重要的理論和實(shí)際意義。主要研究的內(nèi)容和成果有以下四部分。第一部分是飛機(jī)表面沉積靜電起電及放電機(jī)理分析。首先,從微觀(guān)靜電起電的電子能帶理論入手,歸納整理了導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體能帶理論與起電機(jī)理,對(duì)微觀(guān)上靜電起電的機(jī)理有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。然后,對(duì)飛機(jī)的四種起電（沉積起電、噴流起電、感應(yīng)起電和破裂起電）和三種放電（電暈放電、流光放電和電弧放電）類(lèi)型及機(jī)理進(jìn)行了歸納整理。這些歸納整理可以快速清晰的了解飛機(jī)表面沉積靜電的來(lái)龍去脈,為后續(xù)工作的開(kāi)展提供便利。第二部分是飛機(jī)靜電分布數(shù)值計(jì)算方法研究。首先介紹了COMSOL在計(jì)算飛機(jī)靜電分布特性上的優(yōu)點(diǎn)。然后,通過(guò)數(shù)值計(jì)算與解析結(jié)果比較,確定了滿(mǎn)足導(dǎo)體電荷分布計(jì)算精度要求的求解區(qū)域。應(yīng)用于橢球型導(dǎo)體電荷分布計(jì)算,揭示了... 

【文章來(lái)源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 飛機(jī)沉積靜電的認(rèn)識(shí)和發(fā)展
        1.2.2 導(dǎo)體表面電荷分布的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
第二章 飛機(jī)表面沉積靜電起電及放電機(jī)理分析
    2.1 靜電起電的電子能帶理論
    2.2 飛機(jī)靜電起電的幾種類(lèi)型及機(jī)理分析
    2.3 飛機(jī)靜電放電的幾種類(lèi)型及機(jī)理分析
    2.4 小結(jié)
第三章 飛機(jī)靜電分布數(shù)值計(jì)算方法研究
    3.1 飛機(jī)靜電分布問(wèn)題上有限元數(shù)值計(jì)算軟件COMSOL的優(yōu)點(diǎn)
    3.2 理想導(dǎo)體電荷分布特性
        3.2.1 球型和橢球?qū)w靜電場(chǎng)特性研究
        3.2.2 導(dǎo)體薄圓盤(pán)靜電平衡力的特性
        3.2.3 結(jié)論
    3.3 飛機(jī)靜電分布的數(shù)值計(jì)算研究
        3.3.1 模型設(shè)計(jì)
        3.3.2 網(wǎng)格剖分
        3.3.3 計(jì)算結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
第四章 外電場(chǎng)中的飛機(jī)靜電分布的研究
    4.1 靜電感應(yīng)影響導(dǎo)體電荷分布特性研究
        4.1.1 線(xiàn)電荷對(duì)薄金屬圓盤(pán)電荷分布
        4.1.2 兩球形導(dǎo)體靜電分布影響
    4.2 大氣電場(chǎng)下不同飛行姿態(tài)對(duì)飛機(jī)靜電分布的仿真分析
    4.3 小結(jié)
第五章 飛機(jī)靜電分布特性的應(yīng)用研究
    5.1 單個(gè)飛機(jī)靜電放電刷排布的仿真分析
        5.1.1 模型設(shè)計(jì)
        5.1.2 網(wǎng)格剖分
        5.1.3 計(jì)算結(jié)果分析
    5.2 多個(gè)飛機(jī)靜電放電刷排布的仿真分析
        5.2.1 飛機(jī)靜電放電刷數(shù)量的計(jì)算
        5.2.2 多個(gè)飛機(jī)靜電放電刷排布設(shè)計(jì)
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]民用飛機(jī)靜電放電器的安裝與測(cè)量[J]. 趙國(guó)斌.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2016(05)
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[9]飛機(jī)沉積靜電表面電荷分布的數(shù)值分析[J]. 方金鵬.  制導(dǎo)與引信. 2013(03)
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碩士論文
[1]二次電子發(fā)射與固體材料靜電起電的理論研究[D]. 吳金成.華南理工大學(xué) 2013
[2]300kV飛機(jī)靜電放電試驗(yàn)方法研究[D]. 石國(guó)德.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3490649