Введение.................................................................................................................... 5
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ................ 12
1.1 Оптические методы исследования в высоковольтном эксперименте ............ 15
1.2. Роль микропузырьков и объёмного заряда в формировании пробоя
жидкостей ................................................................................................................ 26
1.3 Исследования анодных и катодных стримеров ............................................... 32
1.4 Численные методы ............................................................................................ 38
1.5 Методы и алгоритмы расшифровки керрограмм............................................. 40
Выводы по главе 1 ............................................................................................... 43
ГЛАВА 2 МЕТОДИКА МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРЕДПРОБИВНЫХ
ПОЛЕЙ.................................................................................................................... 45
2.1 Использование эффекта Керра в исследованиях предпробивных полей ...... 45
2.2 Исследование вклада составляющей EZ в распределение напряжённости
электрического поля................................................................................................ 53
2.3 Методика визуализации керрограмм................................................................ 58
2.4 Методика визуализации хронограмм ............................................................... 60
Выводы по главе 2 ............................................................................................... 62
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДПРОБИВНЫХ ПРОЦЕССОВ И
ПОЛЕЙ В НИТРОБЕНЗОЛЕ .............................................................................. 64
3.1 Расчёт керрограмм и фазограмм для
невозмущённой приэлектродной зоны.................................................................. 64
3.2 Вариация постоянной Керра в нитробензоле на предпробивной стадии в
системе остриё-плоскость....................................................................................... 65
3
3.3 Влияние сильного электрического поля на
поляризационные процессы в нитробензоле ......................................................... 69
3.4 Расчёт отрицательного давления. Возможные
механизмы появления пузырьков.......................................................................... 70
3.5 Введение в рассматриваемую зону диэлектрического и
ионизированного микропузырьков ........................................................................ 71
3.6 Моделирование процессов при наличии объёмного заряда вблизи
острийного электрода.............................................................................................. 76
Выводы по главе 3 ............................................................................................... 82
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДПРОБИВНЫХ ПРОЦЕССОВ И
ПОЛЕЙ В ВОДЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСОВ
СУБМИКРОСЕКУНДНОГО ДИАПАЗОНА .................................................... 84
4.1 Моделирование хронографических керрограмм и построение поля разности
фаз без анодного стримера и при его наличии.
Оценка скорости роста стримера........................................................................... 84
4.1.1 Оценка напряжённости поля, необходимого для
зарождения анодного стримера.......................................................................... 88
4.1.2 Сравнение результатов при расчётах с постоянной диэлектрической
проницаемостью и при её нелинейной зависимости от
напряжённости поля ............................................................................................ 90
4.1.3 Математическая модель и расчёты поля.................................................... 92
4.2 Моделирование предпробивных процессов в воде в поле
сферических электродов ......................................................................................... 97
4.3 Моделирование и визуализация стримера ....................................................... 97
4.3.1 Визуализация керрограмм и фазограмм разрядного промежутка с
катодным стримером ......................................................................................... 100
4
4.3.2 Оценка и сравнение полей на головке стримера с учетом и без учета
нелинейности диэлектрической проницаемости.............................................. 102
4.3.3 Влияние рельефа поверхности стримера на напряжённость поля ......... 104
Выводы по главе 4 ............................................................................................. 110
Заключение ............................................................................................................ 112
Список литературы................................................................................................ 114
Приложение А Описание алгоритма и принципа работы
программы визуализации...................................................................................... 128
Приложение Б Свидетельство на внесение в госреестр Республики Казахстан
программы для ЭВМ «Визуализация электрооптических расчетов аксиальных
объектов» ............................................................................................................... 133
Приложение В Акт внедрения результатов исследований ................................. 134
