Вісник № 18
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/42720
Переглянути
Документ Адекватность результатов определения вероятности поражения прямым ударом молнии наземных конструкций путем испытаний на масштабной модели(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Князев, Владимир Владимирович; Мельник, Сергей ИвановичОпределение вероятности поражения элементов наземных конструкций, включая стартовые космические комплексы, чис-ленными методами рассмотрено в большом числе работ, часть из которых представлена в списке литературы. Понимание физики процесса и использование современных вычислительных возможностей обеспечивают получение достаточно точных данных о местах наиболее вероятного удара молнии. Однако, для новых конструкций, которые еще не получили апробации на практике, рекомендуется проводить экспериментальное исследование по определению вероятности удара молнии в области поверхности объекта. Для этого, создаются физические модели объекта, в уменьшенном масштабе. Модели должны обладать электрофизическими характеристиками, аналогичными реальному объекту. Масштаб модели выбирается с учетом удобства ее эксплуатации при экспериментальных исследованиях и возможностей высоковольтной испытательной установки(максимальным значением импульсного напряжения). Создание масштабной модели представляет собой достаточно сложную задачу, поскольку необходимо максимально учесть особенности реального объекта. Для получения адекватных результатов испытаний требуется математическая обработка, что обуславливается необходимостью учесть физические ограничения, возникающие в процессе моделирования молнии. Рассмотрена математическая модель оценки адекватности результатов определения вероятности поражения прямым ударом молнии наземных конструкций путем испытаний на масштабной модели. Анализ предварительных результатов экспериментов показал, что использование высокоскоростных видеокамер в процессе испытаний не является эффективным, поскольку приводит к накоплению большого объема мало информативных данных. Кроме того, длительность разряда составляет микросекунды, вследствие чего при регистрации этот процесс может не записаться. Наиболее объективная информация получается при использовании фотокамер с длительной выдержкой. Проанализированы проблемы согласования существующих моделей различных стадий развития молниевого разряда при макетных испытаниях. Показано, что модели развития молнии и длинной искры можно согласовать по отдельности для трех стадий: этап движения головки верхнего лидера до начала образования встречных лидеров; этап«ориентации» движения головки верхнего лидера за счет притяжения зарядами встречных лидеров; этап окончательного пробоя между сблизившимися головками встречных лидеров(«finaljump»).Разработана модель распределения положения головки нисходящего лидера до стадии«выбора и захвата».Обосновано подобие масштабного макетирования разряда молнии на стадии ориентировки нисходящего лидера одним из восходящих.Разработана методика адаптации макетного эксперимента в рамках вероятностной модели.