Расчет трехмерных электрических полей в системах, содержащих тонкие проволоки

Abstract

Предложен подход, позволяющий с помощью метода конечных разностей рассчитывать распределения трехмерных электрических полей в системах, содержащих тонкие проводящие тела — проволоки, длина которых существенно больше их диаметра. При этом шаг пространственной сетки может на порядок и более превышать диаметр проволоки. Такой подход основан на известной методике и модифицирован применительно к расчету трехмерного поля с учетом конечной длины проволоки. Выполнены расчеты распределения электрического поля в окрестности молниеотвода при наличии слабопроводящей ионизированной зоны, о также в системах сдвинутых относительно друг друга стержневых электродов.

An approach based on the finite-difference method is proposed for calculating the distributions of three-dimensional electrical fields in systems containing thin conducting wire-like bodies whose length is much greater than their diameter. The pitch of the spatial grid may exceed the wire diameter by an order of magnitude and more. Such an approach is based on a well-known procedure and tailored to calculating a three-dimensional field taking a finite length of the wire into account. The distributions of the electrical field around a lightning rod are calculated for the case when there is a weakly conducting ionized zone and in a system of two rod electrodes shifted with respect of each other.