建筑物對(duì)大氣電場(chǎng)畸變與閃電連接過(guò)程的影響分析.pdf

1、建筑物的雷電防護(hù)一直是雷電物理研究的重點(diǎn)問(wèn)題之一。單獨(dú)的高大建筑物或建筑物群中較高的建筑物，易激發(fā)上行先導(dǎo)，因此其遭受雷擊的事故較多，容易造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。研究建筑物形態(tài)對(duì)晴天大氣電場(chǎng)造成的畸變影響，以及不同建筑物狀態(tài)對(duì)閃電連接過(guò)程中的影響作用是當(dāng)前建筑物防雷研究的重點(diǎn)。
　　本文分別研究了不同高度、不同寬度建筑物和不同距離建筑物群對(duì)大氣電場(chǎng)產(chǎn)生的畸變影響和閃電發(fā)展過(guò)程的影響，建立了閃電先導(dǎo)二維隨機(jī)發(fā)展模型，模擬閃電發(fā)展過(guò)程中不

2、同形態(tài)建筑物以及接閃桿對(duì)建筑物接閃過(guò)程的影響，通過(guò)大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，指出建筑物防雷的方法。具體研究如下:
　　通過(guò)有限差分法計(jì)算二維泊松方程，得出建筑物周?chē)碾娢环植记闆r。研究了建筑物頂端的高度，寬度以及建筑物之間的距離對(duì)大氣電場(chǎng)的畸變作用，給出了對(duì)應(yīng)近似擬合公式，結(jié)果表明，筑物頂部的畸變電場(chǎng)強(qiáng)度與建筑物的高度近似成正比，在一定范圍內(nèi)隨著建筑物寬度增加而減小;建筑物之間距離在一定距離范圍內(nèi)時(shí)，高建筑物會(huì)減弱低建筑物頂部?jī)蓚?cè)拐角處

3、的畸變電場(chǎng)線密度，高、低建筑物高度差越大，保護(hù)距離越大，說(shuō)明了高建筑物更容易被擊中原因。
　　基于時(shí)域有限差分法建立了先導(dǎo)二維隨機(jī)發(fā)展模型，模擬了閃電發(fā)展過(guò)程，分析了不同建筑物與接閃桿狀態(tài)下雷云放電過(guò)程中產(chǎn)生的先導(dǎo)長(zhǎng)度、連接點(diǎn)位置和閃擊距長(zhǎng)度等參數(shù)。結(jié)果表明，建筑物和接閃桿的高度影響下行先導(dǎo)的長(zhǎng)度和先導(dǎo)連接點(diǎn)位置;建筑物寬度與接閃桿的位置對(duì)閃電發(fā)展過(guò)程和閃擊距離不產(chǎn)生明顯影響。
　　利用先導(dǎo)二維隨機(jī)發(fā)展模型研究了閃電過(guò)程中接