Электротехнические материалы и техника высоких напряжений. Закарюкин В.П. - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

же зависят от U, коэффициентов перенапряжения и неоднородности поля.
Независимо от геометрии промежутка после инициирования разряд всегда
развивается в неоднородном поле.
Форма разрядной структуры может быть квазилинейной, древовид-
ной и кустообразной, а также переходить одна в другую. На развитие раз-
ряда сильное влияние оказывает пространственное распределение диэлек-
трической проницаемости
ε
r
, проводимости диэлектрика, а также присут-
ствие заряженных областей (объемных зарядов) в нем. Развивающаяся раз-
рядная структура благодаря изменению распределения полячувствует
неоднородности реальных изоляторов, в роли которых могут выступать
включения других материалов, специально поставленные барьеры из мате-
риала с отличающейся от основного диэлектрика проницаемостью
и про-
водимостью и тому подобное. Так, например, помещение диэлектрическо-
го барьера с более высокой проницаемостью в изоляционный промежуток
не только перераспределяет электрическое поле в изоляторе, выравнивая
его, но и увеличивает электрическую прочность. Включения с более высо-
кой диэлектрической проницаемостью притягивают траектории разрядных
каналов.
Количественное описание развития разряда без учета стохастичности
невозможно. В этой работе используется фрактальная модель роста раз-
рядной структуры, в которой уравнения распределения поля, переноса за-
ряда решаются с учетом элементов физики фракталов.
1.2. Основы фрактального подхода
Изучая различные встречающиеся в природе явления и объекты, мы
прежде всего описываем их геометрическую форму. При этом обычно ис-
пользуем понятия евклидовой геометрии: прямые, плоскости, окружно-
сти, сферы и т.д. Однако многие процессы, протекающие в природе, при-
водят к образованию структур, для описания которых недостаточно обыч-
ной геометрии. Возьмем примеры
из природы: горы, реки, береговые ли-
нии, облака, деревья. Их сложно описать с помощью прямых линий, плос-
костей, сфер и т.д. Отличительной особенностью этих объектов является
самоподобие, когда часть объекта подобна целому. Например, геометрия
притока реки подобна геометрии всей реки. Рассматривая самоподобный
объект во все увеличивающихся масштабах, мы будем
выявлять все более
тонкие детали его структуры, а вновь выявленная структура будет подобна
той, что можно видеть в более мелком масштабе. Обладающие такими
свойствами объекты называют фракталами (от латинского слова "fractus"
изломанный).
Определим
фрактал как структуру, которая состоит из частей, кото-
рые в каком-то смысле подобны целому. Количественно фрактальная
структура характеризуется значением
фрактальной размерности, опреде-
73
же зависят от U, коэффициентов перенапряжения и неоднородности поля.
Независимо от геометрии промежутка после инициирования разряд всегда
развивается в неоднородном поле.
      Форма разрядной структуры может быть квазилинейной, древовид-
ной и кустообразной, а также переходить одна в другую. На развитие раз-
ряда сильное влияние оказывает пространственное распределение диэлек-
трической проницаемости εr, проводимости диэлектрика, а также присут-
ствие заряженных областей (объемных зарядов) в нем. Развивающаяся раз-
рядная структура благодаря изменению распределения поля “чувствует”
неоднородности реальных изоляторов, в роли которых могут выступать
включения других материалов, специально поставленные барьеры из мате-
риала с отличающейся от основного диэлектрика проницаемостью и про-
водимостью и тому подобное. Так, например, помещение диэлектрическо-
го барьера с более высокой проницаемостью в изоляционный промежуток
не только перераспределяет электрическое поле в изоляторе, выравнивая
его, но и увеличивает электрическую прочность. Включения с более высо-
кой диэлектрической проницаемостью притягивают траектории разрядных
каналов.
      Количественное описание развития разряда без учета стохастичности
невозможно. В этой работе используется фрактальная модель роста раз-
рядной структуры, в которой уравнения распределения поля, переноса за-
ряда решаются с учетом элементов физики фракталов.

     1.2. Основы фрактального подхода
      Изучая различные встречающиеся в природе явления и объекты, мы
прежде всего описываем их геометрическую форму. При этом обычно ис-
пользуем понятия евклидовой геометрии: прямые, плоскости, окружно-
сти, сферы и т.д. Однако многие процессы, протекающие в природе, при-
водят к образованию структур, для описания которых недостаточно обыч-
ной геометрии. Возьмем примеры из природы: горы, реки, береговые ли-
нии, облака, деревья. Их сложно описать с помощью прямых линий, плос-
костей, сфер и т.д. Отличительной особенностью этих объектов является
самоподобие, когда часть объекта подобна целому. Например, геометрия
притока реки подобна геометрии всей реки. Рассматривая самоподобный
объект во все увеличивающихся масштабах, мы будем выявлять все более
тонкие детали его структуры, а вновь выявленная структура будет подобна
той, что можно видеть в более мелком масштабе. Обладающие такими
свойствами объекты называют фракталами (от латинского слова "fractus"
– изломанный).
      Определим фрактал как структуру, которая состоит из частей, кото-
рые в каком-то смысле подобны целому. Количественно фрактальная
структура характеризуется значением фрактальной размерности, опреде-

                                  73