基于分形理論的絕緣液體流注增長(zhǎng)的仿真研究.pdf

1、電氣設(shè)備在投入生產(chǎn)使用中其絕緣介質(zhì)會(huì)因很多因素出現(xiàn)電致裂紋現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的存在會(huì)使絕緣水平降低，絕緣等級(jí)下降，嚴(yán)重威脅電氣設(shè)備、開關(guān)器件和絕緣套管等的運(yùn)行安全。因此研究這類現(xiàn)象對(duì)高壓絕緣具有重要意義。
　　絕緣介質(zhì)主要分為氣體、固體和液體。介質(zhì)中的放電現(xiàn)象多呈現(xiàn)為不規(guī)則的樹枝化放電通道，其放電過程非常復(fù)雜，但內(nèi)在卻有著一定的規(guī)律性和自相似性。而分形幾何主要研究自然界和工程中不規(guī)則圖像的定性分析，因此可以通過分形理論對(duì)其進(jìn)行研究。<

2、br>　　分形具有破碎和不規(guī)則的含義，以非整數(shù)維形式填充空間，分形幾何學(xué)是一門以不規(guī)則幾何形態(tài)為研究對(duì)象的幾何學(xué)，可以描述電樹增長(zhǎng)的自相似性結(jié)構(gòu)。分形維數(shù)是分形幾何一個(gè)重要概念，不同于傳統(tǒng)整數(shù)的拓?fù)渚S數(shù)，用來定量分析不規(guī)則圖形或者結(jié)構(gòu)。
　　本文主要針對(duì)液體絕緣介質(zhì)進(jìn)行分形研究分析。本文首先分別詳細(xì)介紹了NPW模型和WZ模型下液體流注現(xiàn)象的基本理論、形成過程、分析如何進(jìn)行網(wǎng)格劃分和參數(shù)選取的原則、計(jì)算機(jī)仿真步驟。并對(duì)設(shè)置模型的各個(gè)

3、參數(shù)之間存在的關(guān)系以及各個(gè)參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響進(jìn)行了分析研究。然后本文探討了在 NPW模型（分形介質(zhì)擊穿模型）下針板放電模型中絕緣液體流注仿真模擬，將仿真結(jié)果進(jìn)行分形分析。然后又比較了WZ模型下的針板放電模型中絕緣液體流注仿真模擬的分形結(jié)果。最后將仿真圖像的分形維數(shù)與真實(shí)圖像的分形維數(shù)進(jìn)行比較分析。
　　通過NPW模型和WZ模型下不同參數(shù)值的設(shè)定，可以得出：隨著生長(zhǎng)指數(shù)?的減小，樹枝分叉越來越密、分形維數(shù)逐漸增大；隨著流注增長(zhǎng)過程中閾