PhysBook:Электронный учебник физики — PhysBook
Содержание
- 1 Учебники
-
2 Механика
- 2.1 Кинематика
- 2.2 Динамика
- 2.3 Законы сохранения
- 2.4 Статика
- 2.5 Механические колебания и волны
-
3 Термодинамика и МКТ
- 3.1 МКТ
2 Термодинамика
-
4 Электродинамика
- 4.1 Электростатика
- 4.2 Электрический ток
- 4.3 Магнетизм
- 4.4 Электромагнитные колебания и волны
- 5.1 Геометрическая оптика
- 5.2 Волновая оптика
-
5. 3 Фотометрия
- 5.4 Квантовая оптика
- 5.5 Излучение и спектры
- 5.6 СТО
-
6 Атомная и ядерная
- 6.1 Атомная физика. Квантовая теория
- 6.2 Ядерная физика
- 7 Общие темы
- 8 Новые страницы
2 Термодинамика
3 Фотометрия
Здесь размещена информация по школьной физике:
- материалы из учебников, лекций, рефератов, журналов;
- разработки уроков, тем;
- flash-анимации, фотографии, рисунки различных физических процессов;
- ссылки на другие сайты
и многое другое.
Каждый зарегистрированный пользователь сайта имеет возможность выкладывать свои материалы (см. справку), обсуждать уже созданные.
Учебники
Формулы по физике – 7 класс – 8 класс – 9 класс – 10 класс – 11 класс –
Механика
Кинематика
Основные понятия кинематики – Прямолинейное движение – Криволинейное движение – Движение в пространстве
Динамика
Законы Ньютона – Силы в механике – Движение под действием нескольких сил
Законы сохранения
Закон сохранения импульса – Закон сохранения энергии
Статика
Статика твердых тел – Динамика твердых тел – Гидростатика – Гидродинамика
Механические колебания и волны
Механические колебания – Механические волны
Термодинамика и МКТ
МКТ
Основы МКТ – Газовые законы – МКТ идеального газа
Термодинамика
Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение
Электродинамика
Электростатика
Электрическое поле и его параметры – Электроемкость
Электрический ток
Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках
Магнетизм
Магнитное поле – Электромагнитная индукция
Электромагнитные колебания и волны
Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны
Оптика.
Геометрическая оптика
Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы
Волновая оптика
Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света
Фотометрия
Фотометрия
Квантовая оптика
Квантовая оптика
Излучение и спектры
Излучение и спектры
СТО
СТО
Атомная и ядерная
Атомная физика. Квантовая теория
Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома
Ядерная физика
Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы
Общие темы
Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике
Новые страницы
Запрос не дал результатов.
PhysBook:Электронный учебник физики — PhysBook
Содержание
- 1 Учебники
-
2 Механика
-
2. 1 Кинематика
- 2.2 Динамика
- 2.4 Статика
- 2.5 Механические колебания и волны
-
2.
-
3 Термодинамика и МКТ
- 3.1 МКТ
- 3.2 Термодинамика
-
4 Электродинамика
-
4. 1 Электростатика
- 4.2 Электрический ток
- 4.3 Магнетизм
- 4.4 Электромагнитные колебания и волны
-
4.
-
5 Оптика. СТО
- 5.1 Геометрическая оптика
- 5.2 Волновая оптика
- 5.3 Фотометрия
- 5.4 Квантовая оптика
-
5. 5 Излучение и спектры
- 5.6 СТО
-
6 Атомная и ядерная
- 6.1 Атомная физика. Квантовая теория
- 6.2 Ядерная физика
- 7 Общие темы
- 8 Новые страницы
1 Кинематика
1 Электростатика
5 Излучение и спектры
Здесь размещена информация по школьной физике:
- материалы из учебников, лекций, рефератов, журналов;
- разработки уроков, тем;
- flash-анимации, фотографии, рисунки различных физических процессов;
- ссылки на другие сайты
и многое другое.
Каждый зарегистрированный пользователь сайта имеет возможность выкладывать свои материалы (см. справку), обсуждать уже созданные.
Учебники
Формулы по физике – 7 класс – 8 класс – 9 класс – 10 класс – 11 класс –
Механика
Кинематика
Основные понятия кинематики – Прямолинейное движение – Криволинейное движение – Движение в пространстве
Динамика
Законы Ньютона – Силы в механике – Движение под действием нескольких сил
Законы сохранения
Закон сохранения импульса – Закон сохранения энергии
Статика
Статика твердых тел – Динамика твердых тел – Гидростатика – Гидродинамика
Механические колебания и волны
Механические колебания – Механические волны
Термодинамика и МКТ
МКТ
Основы МКТ – Газовые законы – МКТ идеального газа
Термодинамика
Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение
Электродинамика
Электростатика
Электрическое поле и его параметры – Электроемкость
Электрический ток
Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках
Магнетизм
Магнитное поле – Электромагнитная индукция
Электромагнитные колебания и волны
Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны
Оптика.
СТОГеометрическая оптика
Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы
Волновая оптика
Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света
Фотометрия
Фотометрия
Квантовая оптика
Квантовая оптика
Излучение и спектры
Излучение и спектры
СТО
СТО
Атомная и ядерная
Атомная физика. Квантовая теория
Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома
Ядерная физика
Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы
Общие темы
Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике
Новые страницы
Запрос не дал результатов.
404 — СТРАНИЦА НЕ НАЙДЕНА
Почему я вижу эту страницу?
404 означает, что файл не найден. Если вы уже загрузили файл, имя может быть написано с ошибкой или файл находится в другой папке.
Вы можете получить ошибку 404 для изображений, поскольку у вас включена защита от горячих ссылок, а домен отсутствует в списке авторизованных доменов.
Если вы перейдете по временному URL-адресу (http://ip/~username/) и получите эту ошибку, возможно, проблема связана с набором правил, хранящимся в файле .htaccess. Вы можете попробовать переименовать этот файл в .htaccess-backup и обновить сайт, чтобы посмотреть, решит ли это проблему.
Также возможно, что вы непреднамеренно удалили корневую папку документа или ваша учетная запись должна быть создана заново. В любом случае, пожалуйста, немедленно свяжитесь с вашим веб-хостингом.
Вы используете WordPress? См. Раздел об ошибках 404 после перехода по ссылке в WordPress.
Как найти правильное написание и папку
Отсутствующие или поврежденные файлы Когда вы получаете ошибку 404, обязательно проверьте URL-адрес, который вы пытаетесь использовать в своем браузере.
Это сообщает серверу, какой ресурс он должен использовать попытка запроса.
http://example.com/example/Example/help.html
В этом примере файл должен находиться в папке public_html/example/Example/
Обратите внимание, что CaSe важен в этом примере. На платформах с учетом регистра e xample и E xample не совпадают.
Для дополнительных доменов файл должен находиться в папке public_html/addondomain.com/example/Example/, а имена чувствительны к регистру.
Разбитое изображениеЕсли на вашем сайте отсутствует изображение, вы можете увидеть на своей странице поле с красным цветом X , где отсутствует изображение. Щелкните правой кнопкой мыши X и выберите «Свойства». Свойства сообщат вам путь и имя файла, который не может быть найден.
Это зависит от браузера. Если вы не видите на своей странице поле с красным X , попробуйте щелкнуть правой кнопкой мыши на странице, затем выберите «Просмотр информации о странице» и перейдите на вкладку «Мультимедиа».
http://example.com/cgi-sys/images/banner.PNG
В этом примере файл изображения должен находиться в папке public_html/cgi-sys/images/
Обратите внимание, что в этом примере важен CaSe . На платформах с учетом регистра символов PNG и png не совпадают.
404 Ошибки после перехода по ссылкам WordPress
При работе с WordPress часто могут возникать ошибки 404 Page Not Found, когда была активирована новая тема или когда были изменены правила перезаписи в файле .htaccess.
Когда вы сталкиваетесь с ошибкой 404 в WordPress, у вас есть два варианта ее исправления.
Вариант 1: Исправьте постоянные ссылки- Войдите в WordPress.
- В меню навигации слева в WordPress нажмите Настройки > Постоянные ссылки (Обратите внимание на текущую настройку. Если вы используете пользовательскую структуру, скопируйте или сохраните ее где-нибудь. )
- Выберите По умолчанию .
- Нажмите Сохранить настройки .
- Верните настройки к предыдущей конфигурации (до того, как вы выбрали «По умолчанию»). Верните пользовательскую структуру, если она у вас была.
- Нажмите Сохранить настройки .
)Во многих случаях это сбросит постоянные ссылки и устранит проблему. Если это не сработает, вам может потребоваться отредактировать файл .htaccess напрямую.
Вариант 2. Измените файл .htaccess Добавьте следующий фрагмент кода 9index.php$ — [L]
RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-f
RewriteCond %{REQUEST_FILENAME} !-d
RewriteRule . /index.php [L]
# Конец WordPress
Если ваш блог показывает неправильное доменное имя в ссылках, перенаправляет на другой сайт или отсутствуют изображения и стиль, все это обычно связано с одной и той же проблемой: в вашем блоге WordPress настроено неправильное доменное имя.
Как изменить файл .htaccess
Файл .htaccess содержит директивы (инструкции), которые сообщают серверу, как вести себя в определенных сценариях, и напрямую влияют на работу вашего веб-сайта.
Перенаправление и перезапись URL-адресов — это две очень распространенные директивы, которые можно найти в файле .htaccess, и многие скрипты, такие как WordPress, Drupal, Joomla и Magento, добавляют директивы в .htaccess, чтобы эти скрипты могли работать.
Возможно, вам потребуется отредактировать файл .htaccess в какой-то момент по разным причинам. В этом разделе рассматривается, как редактировать файл в cPanel, но не то, что может потребоваться изменить. статьи и ресурсы для этой информации.)
Существует множество способов редактирования файла .htaccess- Отредактируйте файл на своем компьютере и загрузите его на сервер через FTP
- Использовать режим редактирования программы FTP
- Используйте SSH и текстовый редактор
- Используйте файловый менеджер в cPanel
Самый простой способ отредактировать файл .
htaccess для большинства людей — через диспетчер файлов в cPanel.
Прежде чем что-либо делать, рекомендуется сделать резервную копию вашего веб-сайта, чтобы вы могли вернуться к предыдущей версии, если что-то пойдет не так.
Откройте файловый менеджер- Войдите в cPanel.
- В разделе «Файлы» щелкните значок «Диспетчер файлов ».
- Установите флажок для Корень документа для и выберите доменное имя, к которому вы хотите получить доступ, из раскрывающегося меню.
- Убедитесь, что установлен флажок Показать скрытые файлы (точечные файлы) «.
- Нажмите Перейти . Файловый менеджер откроется в новой вкладке или окне.
- Найдите файл .htaccess в списке файлов. Возможно, вам придется прокрутить, чтобы найти его.
- Щелкните правой кнопкой мыши файл . htaccess и выберите Редактировать код в меню. Кроме того, вы можете щелкнуть значок файла .htaccess, а затем Редактор кода Значок вверху страницы.
- Может появиться диалоговое окно с вопросом о кодировании. Просто нажмите Изменить , чтобы продолжить. Редактор откроется в новом окне.
- При необходимости отредактируйте файл.
- Нажмите Сохранить изменения в правом верхнем углу, когда закончите. Изменения будут сохранены.
- Протестируйте свой веб-сайт, чтобы убедиться, что ваши изменения были успешно сохранены. Если нет, исправьте ошибку или вернитесь к предыдущей версии, пока ваш сайт снова не заработает.
- После завершения нажмите Закрыть , чтобы закрыть окно диспетчера файлов.
htaccess и выберите Редактировать код в меню. Кроме того, вы можете щелкнуть значок файла .htaccess, а затем Редактор кода Значок вверху страницы.Приблизительный расчет и анализ характеристик электрического поля в космосе при грозовых облаках
На этой странице
АннотацияВведениеОбсуждениеВыводыДоступность данныхКонфликты интересовБлагодарностиСсылкиАвторское правоСтатьи по теме
Расчет электрического поля в космосе, возбуждаемого грозовыми облаками, является важной основой для предупреждения и защиты от молний.
При численном расчете электромагнитного поля часто приходится выполнять многократные расчеты вложенности петель на нескольких тройных интегралах, что требует больших вычислительных ресурсов. Для сокращения времени расчета и повышения эффективности расчета электрическое поле, возбуждаемое заряженными грозовыми облаками в космосе, теоретически выводится аналитическим методом с использованием модели цилиндрического столба заряда грозового облака и на основе теории электростатического поля. Комплексная подынтегральная функция аппроксимируется, так что в данной работе получено аналитическое выражение электрического поля в пространстве. Путем моделирования и сравнения установлено, что приближенное решение и точное решение близки по размеру, тенденция изменения одинакова, и приближенное аналитическое выражение может быть использовано для приближенного расчета электрического поля в коротком диапазоне. При определенных условиях приближенное решение может быть преобразовано в точное решение, которое можно использовать для точного расчета электрического поля.
Приближенный расчет не только упрощает теоретический вывод, но и повышает эффективность расчета. Время расчета сократилось с десятков часов до менее одной секунды за счет использования различных методов расчета, что составляет разницу в 7 порядков. В приближенном аналитическом выражении рассчитано электрическое поле, возбуждаемое столбом заряда с типичными структурами в грозовых облаках в космосе, и его характеристики проанализированы в данной работе. Для молниезащиты подвижных целей большое значение для сокращения времени предупреждения о грозе и усиления эффекта защиты имеет приближенный расчет.
1. Введение
Молния – это сильный сверхдальний атмосферный разряд и распространенное геофизическое явление [1, 2], механизм которого сложен, а степень вреда жизни человека и производства наносит серьезный ущерб, поэтому молниезащита всегда является актуальной темой исследования [3]. Исследования физической природы молнии начались еще во времена Франклина [4, 5]. Исследования физической природы молнии начались еще во времена Франклина.
После более чем двух столетий наблюдательных исследований молниезащита эволюционировала от прямой защиты от молнии до использования нескольких методов [6] для всесторонней защиты от прямой молнии и электромагнитных импульсов молнии [7–9].]. Модель пилотного разряда молнии [10], моделирование пилотного разряда [11] и другие вопросы по-прежнему остаются актуальными для исследований в области физики молнии и молниезащиты.
Освоение характеристик распределения электрического поля грозовых облаков имеет большое значение для углубленного изучения физического механизма молнии, проведения имитации пилотного разряда, а также для раннего оповещения и защиты от грозовых разрядов. Существует два основных метода моделирования грозовых облаков. Один из них — начать с теории грозовых облаков. Установив уравнения связи, учитывая граничное соотношение, структуру грозового облака можно получить численным расчетом [12–16]. Процесс динамического изменения грозовых облаков можно получить этим методом, но он потребляет огромные вычислительные ресурсы и аналитические выражения получить невозможно.
Второй – не рассматривать механизм грозовых облаков и использовать математические и физические методы для получения простой и эффективной структуры грозового облака на основе данных наблюдений за электрическим полем на практике [17–19].].
Однако этот метод пока не может получить более лаконичного аналитического выражения, а сложные расчеты требуют много расчетного времени, и он не подходит для случаев с высокими требованиями к своевременности, например молниеносное раннее обнаружение маневрирующей цели; если время расчета превышает десятки часов, невозможно узнать, будет ли угрожать маневрирующая цель громом и молнией, и невозможно дать заблаговременное предупреждение о необходимости защиты маневрирующей цели.
Чтобы получить более точное аналитическое выражение электрического поля грозовой тучи, сократить время расчета и облегчить изучение закона разряда молнии, в этой статье используется цилиндрическая модель стопки зарядов грозовой тучи для моделирования заряда, переносимого грозовой тучей на основе по теории электростатического поля [20].
Это метод теоретического вывода электрического поля, возбуждаемого грозовыми облаками в космосе. Приближенное аналитическое выражение электрического поля в пространстве получено путем приближенного расчета, а электрическое поле, возбуждаемое типичной структурой грозового облака в космосе, рассчитано и проанализировано по приближенному аналитическому выражению. По сравнению с точным расчетом приблизительный расчет имеет небольшую погрешность и короткое время расчета, что повышает эффективность расчета и экономит вычислительные ресурсы. Метод приближенного расчета может применяться для расчета электрического поля молнии на небольшом расстоянии, закладывая прочную основу для быстрого раннего предупреждения о грозе и эффективной защиты.
2. Теоретический вывод приближенного метода расчета космического электрического поля грозовой тучи грозовыми облаками возбуждает электрическое поле в пространстве. Под действием электрического поля на поверхности Земли возникают наведенные заряды.
Электрическое поле в космосе образуется суперпозицией электрического поля, возбуждаемого зарядами грозовых облаков, и электрического поля, индуцируемого наведенными зарядами на поверхности Земли. Сначала решается электрическое поле, возбуждаемое зарядом грозового облака в цилиндрической системе координат. Если предположить, что объемная плотность заряда модели равномерно заряженного цилиндра равна , точка в цилиндре выбрана случайным образом в качестве координаты элемента заряда и ориентация положительна, электрическое поле, создаваемое элементом заряда в точке наблюдения, равноСреди них – диаметр вектора между элементом заряда грозового облака и точкой наблюдения, , – диэлектрическая проницаемость вакуума, а составляющая электрического поля вдоль оси z :где – единичный вектор в -направлении .
Для объема всего цилиндра электрическое поле, возбуждаемое грозовым облаком в точке наблюдения, может быть получено следующим образом:
Согласно методу зеркального отображения влияние наведенного землей заряда на электрическое поле в пространстве можно заменить зеркальным отображением грозового облака относительно земли, так что граничные условия могут быть выполнены без влияния на распределение заряда в пространстве.
Тогда электрическое поле, возбуждаемое изображением грозовой тучи, равно
Среди них расстояние между микроэлементами заряда изображения грозовой тучи и точкой наблюдения, .
Следовательно, полное электрическое поле, возбуждаемое заряженной грозовой тучей в любой точке пространства, равно
Приведенная выше формула не может дать точного аналитического выражения; он может аппроксимировать комплексное подынтегральное выражение; позволять ; тогда можно выразить как
Поскольку , , он удовлетворяет условию биномиального разложения, поэтому мы можем разложить как биномиальное разложение, и мы можем получить
Подставляя формулы (7) в (6), мы можем получить
Если взять нечетное число в вышеупомянутой формуле, подставив нечетный член степени в формулу (3), интеграл равен всем 0. Взяв первый член биномиальное разложение приближенно заменить , положив и подставив в формулу (3), получим
Таким же образом, положив после приближенной обработки, положив и подставив формулу (4) в интеграл, получим
Следовательно, приближенное решение для полного электрического поля, возбуждаемого заряженной грозовой тучей в любой точке пространства, равно
3.
Проверка моделирования и обсуждениеФормула (5) является точным решением электрического поля в пространстве грозовых облаков. Из-за задействованного тройного интегрирования невозможно получить более краткое и точное аналитическое выражение, а время расчета больше. Для повышения эффективности расчетов проводится приближенная обработка для получения формулы (11), представляющей собой приближенное аналитическое выражение электрического поля в пространстве грозовых облаков.
Для проверки правильности вывода формулы и рациональности приближенной обработки примем объемную плотность заряда заряженного грозового облака за , радиус грозового облака за , высоту верхней и нижней границы грозового облака из земля как и , радиус и высота под грозовым облаком как область расчета.
На рис. 2 и 3 представлены диаграммы распределения электрического поля заряженной грозовой тучи в пространстве, на рис. 2 — схематическая диаграмма точного решения, на рис. 3 — схематическая диаграмма приближенного решения.
Из сравнения двух рисунков видно, что приближенное решение и точное решение близки по размеру, а тенденция изменения согласуется.
Распределение электрического поля на поверхности земли широко используется в теоретических расчетах и экспериментальных исследованиях. На рис. 4 показано сравнение между приближенным решением и точным решением распределения поверхностного электрического поля, а на рис. 5 показана относительная ошибка между приближенным решением и точным решением поверхностного распределения электрического поля. Из двух рисунков видно, что на поверхности земли чем меньше расстояние r между точкой наблюдения и осью, тем меньше ошибка между приближенным решением и точным решением; при приближенное решение и точное решение равны, а ошибка равна 0; чем больше расстояние r от оси z , тем больше ошибка между приближенным решением и точным решением, но даже на расстоянии , ошибка между приближенным решением и точным решением меньше 15% , что указывает на то, что приближенное решение может быть использовано на близком расстоянии.
Приблизительный расчет внутреннего электрического поля приведен ниже.
Интенсивность электрического поля непосредственно под грозовым облаком широко используется в моделировании пилотного разряда и исследованиях защиты от молнии. На рис. 6 показано сравнение между приближенным и точным решением при , а на рис. 7 показана относительная погрешность между приближенным и точным решением при . Из двух рисунков видно, что при расположении точки наблюдения на оси z непосредственно под грозовым облаком, чем больше z is, чем ближе точка наблюдения к грозовому облаку и тем больше абсолютное значение напряженности электрического поля; чем меньше z , тем больше точка наблюдения и грозовая туча. Вдали, чем меньше абсолютное значение напряженности электрического поля, тенденция изменения электрического поля соответствует закону распределения электростатического поля. Что еще более важно, на расстоянии , как бы ни изменялось z , приближенное решение и точное решение всегда равны; то есть когда приближенное аналитическое выражение преобразуется в точное аналитическое выражение, которое можно использовать для точного расчета электрического поля.
Приближенная обработка не только упрощает теоретический вывод, но и повышает эффективность вычислений. Программное обеспечение MATLAB используется для использования тройного интеграла формулы (5) и приближенного аналитического выражения формулы (11) на компьютере с процессором Inter(R) Core(TM) i7-4500U CPU @ 1,8 ГГц 2,4 ГГц и память 4 ГБ. Формула рассчитывает электрическое поле грозовых облаков. Из таблицы 1 видно, что на компьютере с той же конфигурацией расчет с точным решением занимает 64,407 часа; расчет занимает 0,012 секунды при приближенном решении. При использовании разных методов расчета время расчета отличается на 7 порядков. При расчетах электромагнитного поля часто необходимо выполнять сложные расчеты вложенных петель для нескольких тройных интегралов. Долгосрочные расчеты не подходят для сценариев с высокими требованиями к своевременности, например, когда важная цель сталкивается с грозой во время маневрирования. Если не производить приблизительную обработку и быстрый расчет, невозможно быстро предсказать, будет ли грозить цели гроза и нужно ли запускать защиту.
Поэтому приблизительный расчет будет играть огромную роль в оперативном обнаружении маневрирующих целей.
Таким образом, теоретический вывод метода приближенного расчета электрического поля грозового пространства в данной статье верен, приближенная трактовка формулы разумна, преимущество приближенного расчета очевидно, а приближенный расчет необходим в практических приложениях .
4. Расчет и анализ характеристик пространственного электрического поля грозовых облаков
Электрическое поле, создаваемое типичной четырехслойной цилиндрической грозовой тучей в космосе, рассчитывается следующим образом. На рис. 8 представлена модель цилиндрической четырехслойной стопки зарядов грозовой тучи, где – количество слоев стопки зарядов, – объемная плотность заряда, – радиус грозовой тучи, – высота верхней и нижней границы грозовой тучи, Параметры четырехслойной шихты приведены в табл. 2.
Смоделировано электрическое поле, создаваемое четырехслойным зарядом грозовой тучи в космосе.
На рисунках 9 – 12 представлены соответственно диаграммы распределения электрического поля на продольном сечении y = 0, y = 2000 м, y = 4000 м, y = 4000 м и y 00235 м; 13–16 представлены соответственно y = 0, y = 2000м, y = 4000 м и y = 6000 м на диаграмме продольного сечения электрического поля.
Из рис. 9 видно, что пространственное электрическое поле на продольном сечении распределено симметрично по оси, что обусловлено симметричным распределением четырехслойного заряда грозового облака с осью z центр. Абсолютная величина положительных и отрицательных пиков электрического поля в пространстве грозового облака уменьшается с увеличением расстояния между точкой наблюдения и грозовым облаком, что соответствует характеристикам закона электростатического поля. В электрическом поле, возбуждаемом четырехслойной цилиндрической стопкой зарядов грозового облака, два положительных пика электрического поля и один отрицательный пик появляются в положении между стопками зарядов первого и второго слоев и стопками зарядов третьего и четвертого слоев.
Между вторым и третьим слоями зарядов три пика, появляющиеся в промежутках между зарядами, вызваны разной полярностью зарядов, переносимых разными зарядами. Можно предсказать, что при удалении точки наблюдения от грозового облака, то есть значение y больше, пики и впадины электрического поля ближе к определенному значению электрического поля. При пространственное распределение электрического поля не флуктуирует и является постоянной величиной, так как при четырехслойная стопка зарядов грозового облака может рассматриваться как точечный заряд в точке наблюдения, а грозовое облако имеет одинарную полярность заряда и фиксированную величину заряда.
5. Выводы
В статье предлагается приближенный метод расчета электрического поля грозового пространства. Этот метод может не только получить краткие аналитические выражения, но также сократить время расчета и повысить эффективность расчета, заложив прочную основу для быстрого раннего предупреждения о грозе и эффективной защиты.
Приблизительный расчет сравнивается с точным результатом расчета: аналогичный размер и постоянная тенденция изменения; приближенный расчет можно использовать для приближенного расчета электрического поля на коротком расстоянии; когда точка наблюдения находится на центральной оси грозового облака, приближенное аналитическое выражение преобразуется в точное аналитическое выражение, которое можно использовать для точного расчета электрического поля.
Методом приближенного расчета рассчитано электрическое поле, возбуждаемое грозовым облаком типичной структуры в пространстве, и проанализированы характеристики распределения электрического поля, что закладывает основу для следующего шага по изучению закона грозового разряда и проведению имитация пилотного разряда.
Доступность данных
Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, включены в статью.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Этот проект был поддержан Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51707203) и Фондом ключевых лабораторий (грант № 6142205200401).
Литература
Х. Ю., Основы современной технологии молниезащиты , Tsinghua University Press, Пекин, Китай, 2005 г.
Р. Цзэн, С. Чжоу, З. З. Ван, Ч. Дж. Чжуан, З. К. Ю и Дж. Л. Хе, «Высокое напряжение», 2015 г.
Вид:
Google Scholar
Г. Пипаро, Р. Помпони, К. Кисилевич и А. Руссо, «Международный журнал, посвященный исследованиям и новым приложениям в области производства, передачи, распределения и использования электроэнергии», Electric Power Системные исследования , том. 188, ID статьи 106531, 2020.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
R. H. Golde, Physics of Lightning , Academy Press Inc), Лондон, Великобритания, 1977.
V. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. U. , Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания, 2003.
AP Sun, MH Yan, HF Zhang и YJ Zhang, Plateau Weather01 32-42, 2000.
YZ Chen (Шицзячжуан: Ph. Д. Диссертация), 2002.
Вэнь В. Докторская диссертация, 2004 г. (Ухань: Уханьский университет).
М. Вей, Электромагнитный импульс молнии и его защита , National Defense Industry Press, Пекин, Китай, 2009 г. Труды Китайского общества электротехники , том. 34, стр. 6601–6612, 2014.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
HJ Wan, GH Wei, Q. Chen и YZ Chen, «Высокое напряжение», A Review of Electrolyte Materials and Compositions , vol.
39, стр. 430–436, 2013.Просмотр по адресу:
Google Scholar
Тан Ю. Б. Докторская диссертация, 2006 г. (Хэфэй: Университет науки и технологий Китая).
Ю. Б. Тан, С. К. Тао, Б. Ю. Чжу, М. Ма и В. Т. Лев, «Распознавание модуляции цифрового мультимедийного сигнала», Журнал геофизики , том. 4, стр. 1053–1065, 2007.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
Б. Дж. Мейсон, Облачная физика , Science Press, Пекин, Китай, 1979.
- Tz. Левин, «Зарядка ионов и осадков в теплых и холодных облаках, смоделированная в одномерных нестационарных моделях», Journal of the Atmospheric Sciences , vol. 38, стр. 2444–2461, 1981.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
Takahasi T 1974 Atmospheric Science31 2160-2181.
Q. Chen и G.H. Wei, «Второй ежегодный обзор текущих достижений исследовательской геофизики исследовательского комитета SEG», Progress in Geophysics , vol. 5, pp. 1617–1622, 2010.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
Чен К., Вей Г. Х. и Ван Х. Дж. «Сейсмические особенности вибрации, вызванной горными машинами», Журнал геофизики , том. 9, стр. 2237–2243, 2010.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
X. W. Li, KP Sun, and G. F. Yu, «Explosives ordnance engineering», Journal of Ordnance Engineering College, 9023. 18, стр. 5–8.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
S. H. Guo, Electrodynamics , высшее образование, Пекин, Китай, 2008.
Л.
39, стр. 430–436, 2013.
