Трехмерная математическая модель стримерного разряда в воздухе с учетом ветвления и фотоионизации

摘要

Математическое моделирование стримерного разряда является одной из теоретических основ исследований, направленных на разработку новых методов оценки показателя грозоупорности воздушных линий электропередачи и подстанций. Корректное математическое описание стримерного разряда затруднено из-за сложности его трехмерной пространственной структуры: в разрядном промежутке распространяется множество ветвящихся стримеров. В статье предложена трехмерная модель стримерного разряда в воздухе, описывающая рождение, гибель, дрейф в электрическом поле свободных электронов, положительных и отрицательных ионов в разрядной плазме. В модели учтена фотоионизация газа излучением разряда. С ее помощью можно смоделировать ветвления стримеров и их одновременное распространение. В качестве примера представлены результаты расчета ветвления катодонаправленного стримера.