作者：李亚莎
页数：264
出版社：科学出版社
出版日期：2020
ISBN：9787030666055
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书是绝缘计算方面的一本专著，分别从宏观和微观两个方面介绍绝缘计算的方法。绝缘学科是一门以试验为主要研究方法的学科，本书从计算的角度对绝缘规律进行探讨，可以作为对绝缘学科研究方法的一个尝试和有益的补充。尤其是在绝缘计算的微观方法上，深入探讨绝缘材料物质结构的分子和原子层面上的绝缘规律，这是试验研究所不能企及的。全书共分三章，各章内容分别为绝缘计算的有限元方法、绝缘计算的边界元方法、绝缘计算的分子动力学方法。
作者简介
李亚莎，1967年出生，山东省济宁市人，2007年毕业于华北电力大学电工理论与新技术专业，获博士学位。现为三峡大学电气与新能源学院教师，副教授，主要讲授“工程电磁场”“高电压技术”等本科课程和“电磁场数值计算技术”研究生课程，发表学术论文四十余篇。
目录
目录
前言
第1章 绝缘计算的有限元方法/1
1.1 标准变分原理和有限元方法/2
1.1.1 标准变分原理/2
1.1.2 有限元方法/5
1.2 输电线路的电场计算/8
1.2.1 输电线路二维电场计算/8
1.2.2 输电线路三维电场计算/13
1.3 绝缘子串的电场计算/22
1.3.1 I型复合绝缘子串双均压环的设计优化/23
1.3.2 V型复合绝缘子串双均压环的设计优化/28
1.3.3 杆塔和导线对复合绝缘子串电场的影响/32
1.4 开关站的电场计算/39
1.5 接地电阻的计算/43
1.5.1 变电站接地网接地电阻计算与分析/44
1.5.2 水电站接地网接地电阻计算与分析/52
1.6 交联聚乙烯电缆绝缘缺陷电场和空间电荷的计算/56
1.6.1 气泡缺陷下XLPE绝缘电缆电场和空间电荷计算/56
1.6.2 裂缝缺陷下XLPE绝缘电缆电场和空间电荷计算/60
1.6.3 杂质缺陷下XLPE绝缘电缆电场和空间电荷计算/63
1.6.4 电树枝缺陷下XLPE绝缘电缆电场和空间电荷计算/77
第2章 绝缘计算的边界元方法/87
2.1 边界元方法基本原理/88
2.1.1 直接边界元基本原理/88
2.1.2 间接边界元基本原理/93
2.2 线性三角形边界元解析算法/97
2.2.1 线性三角形边界元解析积分公式/97
2.2.2 线性三角形边界元解析积分算例/102
2.3 规则曲面边界元/104
2.3.1 球坐标变换边界元/104
2.3.2 球面三角形边界元/111
2.3.3 圆柱面边界元/117
2.3.4 圆锥面边界元/120
2.3.5 圆环面边界元/122
2.4 Bezier曲面边界元/128
2.4.1 Bezier曲面四边形边界元/128
2.4.2 Bezier曲面三角形边界元/133
2.4.3 Bezier曲面边界元精细后处理技术/136
2.5 B样条曲面边界元/140
2.5.1 B样条曲面边界元的理论基础/140
2.5.2 B样条曲面边界元的精细后处理技术/149
第3章 绝缘计算的分子动力学方法/153
3.1 量子力学基础/154
3.1.1 量子力学基础要点/154
3.1.2 密度泛函理论基础/157
3.2 SF6及其替代性气体计算/158
3.2.1 SF6气体在外电场下的特性/158
3.2.2 CF3I气体在外电场下的特性/164
3.2.3 c-C4F8气体在外电场下的特性/171
3.3 变压器油对铜绕组的腐蚀及保护计算/177
3.3.1 二苄基二硫醚与二苄基硫醚对铜绕组腐蚀性能的对比/177
3.3.2 苯并三氮唑对铜绕组硫腐蚀抑制的机理/184
3.3.3 BTA与Irgamet39缓蚀性能的对比/190
3.4 固体绝缘计算/196
3.4.1 XLPE在外电场下的特性/196
3.4.2 环氧树脂在外电场下的特性/207
3.4.3 绝缘纸纤维素在外电场下的特性/215
3.4.4 氧化锌电阻片在外电场下的特性/225
3.5 统计物理学基础/241
3.5.1 吉布斯系综统计理论基础/241
3.5.2 分子动力学模拟/245
3.6 液体介质变压器油的统计分析/247
参考文献/255
前言
第1章 绝缘计算的有限元方法/1
1.1 标准变分原理和有限元方法/2
1.1.1 标准变分原理/2
1.1.2 有限元方法/5
1.2 输电线路的电场计算/8
1.2.1 输电线路二维电场计算/8
1.2.2 输电线路三维电场计算/13
1.3 绝缘子串的电场计算/22
1.3.1 I型复合绝缘子串双均压环的设计优化/23
1.3.2 V型复合绝缘子串双均压环的设计优化/28
1.3.3 杆塔和导线对复合绝缘子串电场的影响/32
1.4 开关站的电场计算/39
1.5 接地电阻的计算/43
1.5.1 变电站接地网接地电阻计算与分析/44
1.5.2 水电站接地网接地电阻计算与分析/52
1.6 交联聚乙烯电缆绝缘缺陷电场和空间电荷的计算/56
1.6.1 气泡缺陷下XLPE绝缘电缆电场和空间电荷计算/56
1.6.2 裂缝缺陷下XLPE绝缘电缆电场和空间电荷计算/60
1.6.3 杂质缺陷下XLPE绝缘电缆电场和空间电荷计算/63
1.6.4 电树枝缺陷下XLPE绝缘电缆电场和空间电荷计算/77
第2章 绝缘计算的边界元方法/87
2.1 边界元方法基本原理/88
2.1.1 直接边界元基本原理/88
2.1.2 间接边界元基本原理/93
2.2 线性三角形边界元解析算法/97
2.2.1 线性三角形边界元解析积分公式/97
2.2.2 线性三角形边界元解析积分算例/102
2.3 规则曲面边界元/104
2.3.1 球坐标变换边界元/104
2.3.2 球面三角形边界元/111
2.3.3 圆柱面边界元/117
2.3.4 圆锥面边界元/120
2.3.5 圆环面边界元/122
2.4 Bezier曲面边界元/128
2.4.1 Bezier曲面四边形边界元/128
2.4.2 Bezier曲面三角形边界元/133
2.4.3 Bezier曲面边界元精细后处理技术/136
2.5 B样条曲面边界元/140
2.5.1 B样条曲面边界元的理论基础/140
2.5.2 B样条曲面边界元的精细后处理技术/149
第3章 绝缘计算的分子动力学方法/153
3.1 量子力学基础/154
3.1.1 量子力学基础要点/154
3.1.2 密度泛函理论基础/157
3.2 SF6及其替代性气体计算/158
3.2.1 SF6气体在外电场下的特性/158
3.2.2 CF3I气体在外电场下的特性/164
3.2.3 c-C4F8气体在外电场下的特性/171
3.3 变压器油对铜绕组的腐蚀及保护计算/177
3.3.1 二苄基二硫醚与二苄基硫醚对铜绕组腐蚀性能的对比/177
3.3.2 苯并三氮唑对铜绕组硫腐蚀抑制的机理/184
3.3.3 BTA与Irgamet39缓蚀性能的对比/190
3.4 固体绝缘计算/196
3.4.1 XLPE在外电场下的特性/196
3.4.2 环氧树脂在外电场下的特性/207
3.4.3 绝缘纸纤维素在外电场下的特性/215
3.4.4 氧化锌电阻片在外电场下的特性/225
3.5 统计物理学基础/241
3.5.1 吉布斯系综统计理论基础/241
3.5.2 分子动力学模拟/245
3.6 液体介质变压器油的统计分析/247
参考文献/255
