付洋洋
- 作品数：15 被引量：74H指数：5
- 供职机构：清华大学电机工程与应用电子技术系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家电网公司科技项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：理学电气工程一般工业技术医药卫生更多>>
- 气体放电的相似性被引量：18
- 2014年
- 为了使读者对气体放电相似性有一个全面的了解,对气体放电相似性的研究进行综述。Townsend首先阐述了气体放电相似性原理,von Engel给出了气体放电相似性的定义、主要相似关系,相似放电允许和不允许的物理过程。两个气隙放电相似的必要条件是p1d1=p2d2和E1(px)/p1=E2(px)/p2(p1、d1、E1和p2、d2、E2分别为两个气隙的气压、气隙长度、电场强度)。前者表明电子跨越整个气隙期间所发生的平均碰撞次数相同,而后者表明电子的平均动能相同,即每次碰撞原子时的电离能力相同。随后介绍了放电相似性的使用范围在高频放电和脉冲放电研究领域的扩展,并简单介绍了3个放电相似性的应用例子:清洗ITER装置的超大尺度辉光放电、分析化学中的超小尺度放电、大气中间层的超大尺度放电。
- 王新新付洋洋
- 关键词：气体放电
- 低气压He/N2混合气体辉光放电数值模拟研究
- 本文针对低气压下含有少量氮气杂质(1ppm–200ppm)的氦气辉光放电特性进行研究，通过建立相应的二维流体模型，利用COMSOL 有限元法数值求解了基本物理方程，得到了放电空间各物理量的空间分布，分析讨论了氮气杂质的含...
- 杨新婷邹晓兵付洋洋罗海云杨硕王新新
- 关键词：彭宁电离
- 基于 Kerr 效应的绝缘子表面 Laplace 电场光斑图像计算被引量：2
- 2014年
- 通过比较外加Laplace电场和Possion电场的Kerr效应光斑图像,可以定性了解沿面闪络前绝缘子表面电场的畸变程度。为此,提出了一种Laplace场Kerr效应光斑图像的计算方法,并通过该方法获得了平板电极之间Kerr液体间隙的Laplace场光斑图像。将所得计算图像与同一间隙在线测量得到的Laplace场光斑图像进行对比,证实了该计算方法的有效性。计算结果表明:空间的电场分布与激光的光强分布存在唯一对应关系;在100 kV电压下,平板电极间由Kerr效应引起的激光光强呈对称条纹分布,出现4级亮条纹且条纹向中心弯曲。
- 刘微粒付洋洋邹晓兵王新新
- 关键词：KERR效应表面电荷积聚电场畸变沿面闪络
- 棒-板电极下缩比气隙辉光放电相似性的仿真研究被引量：11
- 2014年
- 建立了棒-板电极下氩气直流放电的流体模型,利用有限元法对几何位形相似的两个气隙放电过程进行了数值求解.两放电气隙外加电压相同,气隙线性尺寸的比值为10:1,气压分别为1 Torr和10 Torr.仿真得到了两相似气隙的放电的伏安特性曲线以及放电物理量(如电位、电场、电子密度、离子密度、电子温度等)的空间分布.根据气体放电相似性的基本结论,检验了气隙对应物理量之间的数值关系.结果表明:两相似气隙的放电类型为正常辉光放电,对应放电物理量之间存在相似性理论指出的比例关系,且在相同幅值的直流电压作用下,气隙放电的工作点相同.这将为利用气体放电相似性来外推相似气隙的放电特性提供一定的理论依据.
- 付洋洋罗海云邹晓兵王强王新新
- 关键词：辉光放电
- 基于克尔效应的真空绝缘子表面电场在线测量被引量：1
- 2014年
- 克尔效应(Kerr Effect)作为一种电光效应,主要表现为:克尔介质在外加电场作用下,会使得入射到其中的探测光带有外加电场的信息.基于上述原理,设计并搭建了由快脉冲高电压源、YAG激光器、同步控制子系统、被测绝缘子及克尔效应单元、相位差检测子系统构成的真空绝缘子表面电场在线测量实验平台.通过对比性测量,观察到了真空绝缘子沿面带电导致的表面电场畸变现象.并进一步对绝缘子表面电场的畸变进行了时间分辨测量.
- 刘微粒邹晓兵付洋洋王鹏王新新
- 关键词：真空绝缘子表面电场
- 基于阻抗边界法的换流变压器箱壳谐波损耗计算被引量：8
- 2015年
- 为了研究阻抗边界法在换流变压器谐波损耗分析中的适用性,首先利用该方法对线圈-铝板结构的模型进行了谐波损耗分析,并与传统有限元法进行了对比研究。相对于传统有限元法,阻抗边界法不必对介质内部进行剖分,传统方法则必须对线圈和损耗介质内部同时进行剖分。在网格数较少的情况下,阻抗边界法与传统有限元法计算结果一致,且前者的计算时间更短,对计算机的性能要求更低。另外,基于阻抗边界法对三相换流变压器进行了内部磁场和谐波损耗计算。结果表明:变压器箱壳的材料属性和工作条件符合阻抗边界法要求的半无限大导体假设,即导体上包含电磁波部分的尺寸远小于导体外电磁波波长,且导体本身尺寸远大于导体内的电磁波波长,在换流变压器的谐波分析至最高49次谐波时,频率都符合这2个条件;利用该方法计算得到三相换流变压器的谐波损耗,验证了阻抗边界法适用于大型换流变压器的谐波损耗计算。
- 刘华刘锐付洋洋王新新李金忠汤浩
- 关键词：谐波损耗换流变压器有限元法特高压直流
- 逃逸电子对纳秒短脉冲大气压空气击穿的影响被引量：1
- 2023年
- 由于经典的流注放电理论难以解释纳秒短脉冲电压下气体快速击穿,人们提出了逃逸电子击穿理论。为了帮助读者理解逃逸电子击穿理论,首先简要介绍了逃逸电子击穿理论的发展历程,然后给出对纳秒短脉冲尖-板电极大气压空气放电的PIC/MCC模拟结果。在负极性下,随着击穿电压的升高,观察到了逃逸电子从无到有的演变过程,提出了逃逸电子产生的充分条件。发现了逃逸电子在放电通道头部前方产生的预电离通道,指出了它对气隙快速击穿的重要作用。比较了正负极性相同击穿电压下放电通道跨越气隙所需的时间,解释了击穿电压极性效应反转现象。在正极性电压下,重点关注最高能电子,发现它们仅出现在放电通道头部强电场区,即使该处电场超过临界值,电子也难以进入持续加速模式,因此最高能电子能量比负极性下小得多。最后指出了正极性下高能电子对气隙快速击穿的贡献。
- 李雨泰刘志刚付洋洋邹晓兵王新新
- 关键词：纳秒脉冲逃逸电子脉冲放电极性效应
- 激光维持等离子体多物理场耦合模型与仿真被引量：1
- 2024年
- 激光维持等离子体作为一种光照强度高、光谱范围宽、发光稳定的新型辐射光源,在光学检测(半导体晶圆检测)等领域具有重要的应用价值.本文回顾了激光维持等离子体研究的发展历程,介绍了其基本物理过程及数学描述方程,建立了基于多物理场耦合的二维流体模型.利用该模型研究了激光在等离子体中的传播过程,探讨了激光维持等离子体的初始演化过程、能量注入机制、稳态特性及不稳定性等关键问题.通过与高气压氙气等离子体实验结果对比,确定了仿真模型的有效性.相关仿真结果有助于深入理解激光维持等离子体的底层物理机制,为实现光源系统设计、多参数优化提供理论依据.
- 张东荷雨刘金宝付洋洋
- 关键词：流体模型
- 真空绝缘子脉冲表面电场在线测量系统的实现
- 2014年
- 基于Kerr电光效应,建立了用以对纳秒脉冲高电压作用下的真空绝缘子表面电场进行在线测量的实验系统。该测量系统由快脉冲高电压源、YAG激光器、同步控制系统、被测中空薄壁绝缘子及Kerr效应单元、光学相位差检测系统等部分构成。利用YAG激光器输出的激光脉冲,触发导通快脉冲高压源中的高压气体开关,使其给被测绝缘子试品上施加一个脉宽100ns的高压脉冲方波。利用同步控制,使得探测激光在试品上的脉冲方波达到幅值后,入射到Kerr腔体中对Kerr效应进行探测。从而实现了对绝缘子表面电场的在线测量,并给出了初步的测量结果。
- 刘微粒邹晓兵付洋洋王鹏王新新
- 关键词：真空绝缘子表面电场高压脉冲KERR效应电光测量
- 基于统一流体模型的微放电数值仿真研究被引量：1
- 2024年
- 数值仿真技术已发展成为气体放电领域的重要研究手段,常用于研究揭示某一具体放电形式的微观物理过程.本文介绍了气体放电的统一流体模型,包括粒子的连续性方程、能量守恒方程及泊松(Poisson)方程,考虑阴极电子发射(二次电子、热电子发射)、反应倍变与气体加热、阴极热传导等基本过程,可模拟得到包含盖革-米勒(Geiger-Müller)放电、汤森(Townsend)放电、辉光放电、电弧放电等各区域的完整伏安特性曲线.基于该模型,仿真得到的气体放电伏安特性曲线与已有文献结果一致,验证了该模型的正确性.在此基础上,对间距为400μm、气压分别为50和500 Torr(1 Torr≈133.322 Pa)的放电过程进行了具体研究,对比分析了不同气压条件下放电典型参量的分布特性.该模型实现了广域参数范围条件下的气体放电数值仿真,拓展了气体放电流体模型的应用范围,促进了对放电参数特性的系统性分析.
- 王震赵志航付洋洋
- 关键词：气体放电伏安特性辉光放电电弧放电
