球形电极三维静电场的球面三角形边界元算法

摘要

针对电力设备中球形电极的电场强度计算问题,提出了球面三角形边界元方法.在该方法中,定义了球面三角形单元上的形状函数.边界元积分严格取为球面积分,求解函数在球面单元上沿大圆弧线性插值,边界元的外法线方向严格取为球面法线方向.算例计算结果表明,与平面三角形边界元相比,在网格剖分情况相同时,球面三角形边界元的计算精度显著提高;在计算精度要求相同时,采用球面三角形边界元计算,节点数可以大幅度减少,从而对计算机内存需求明显减少,总体计算时间也相应减少.