基于分形理论的SF6/N2混合气体放电仿真

为了研究SF6/N2混合气体电介质击穿现象,利用编写的Matlab程序对放电通道发展过程进行数值模拟,并结合分形几何原理计算放电树枝的分形维数。基于分形理论,建立了考虑空间电荷分布和引入物理时间的棒-板分形放电仿真模型,通过有限元方法（FEM）计算空间电场,并首次结合通量校正传输（FCT）法求解带电粒子连续性方程,研究了不同发展概率指数、不同放电阈值和SF6含量变化下分形放电特性。结果表明：概率指数越大,SF6含量越高,则分形维数越小,放电树枝分叉也越少;体积含量50%/50%的SF6/N2混合气体放电分形维数D=1.219 2,整个放电过程流注发展平均速度为1.15Mm/s,并得到了不同时刻空间电荷及轴向电场与电子浓度的分布。