高压直流离子流场的有限元计算

摘要

对HVDC离子流场进行2D 有限元迭代求解，对双极条件下的电流连续性方程进行了合并。通过设定导线电荷密度计算空间电荷密度初值，迭代求解上述方程组并根据所求电位结果对空间电荷密度修正直至收敛。舍弃了Deutsch 假设，用经验公式代替Kaptzov 假设，对单极和双极导线分别提出空间电荷密度的更新公式。用具有解析解的同轴圆筒电极问题对算法进行了验证，并与±200 kV HVDC 模型实验数据进行比较，计算结果与实际测量结果接近。文章提出的方法可适用于HVDC 单极离子流场的计算分析。