不同形状金属尖端电晕电流触发阈值的分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

电晕放电是一种发生在高压电极周围的局部放电现象，表现为在强电场作用下，电极周围的气体发生电离，形成电晕层并产生电流。

电晕电流的触发阈值是指引发电晕放电所需的最小电压或电场强度，是高电压工程领域的一个重要参数。

研究不同形状金属尖端电晕电流触发阈值对高压设备的设计、运行安全以及电晕放电应用技术的发展具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

电晕放电作为一种常见的放电现象，一直受到国内外学者的广泛关注。

近年来，随着高压电力技术的快速发展，对电晕放电现象的研究更加深入，尤其关注不同因素对电晕电流触发阈值的影响。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将围绕不同形状金属尖端电晕电流触发阈值展开深入分析，主要研究内容包括以下几个方面：
1.金属尖端电晕电流基础理论研究：阐述电晕放电的基本原理、形成机制以及影响因素，并重点分析金属尖端形状对电晕电流的影响机制，为后续研究奠定理论基础。

2.不同形状金属尖端的仿真分析：利用有限元分析软件建立不同形状金属尖端的电晕放电仿真模型，通过改变尖端曲率半径、锥角等参数，模拟电晕放电过程，分析电场分布、电晕起始电压以及电晕电流的变化规律，揭示尖端形状对电晕电流触发阈值的影响机制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真模拟和实验研究相结合的方法，逐步深入地开展研究工作。

首先，通过查阅国内外相关文献，系统地学习电晕放电的基本理论、影响因素以及金属尖端电晕电流的研究现状，为后续研究奠定理论基础。

其次，利用comsol、ansys等有限元分析软件建立不同形状金属尖端的电晕放电仿真模型。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.系统研究不同形状金属尖端对电晕电流触发阈值的影响：以往研究大多集中于单一形状尖端，本研究将系统分析不同曲率半径、锥角等参数的金属尖端的电晕特性，为全面理解尖端形状的影响提供更丰富的数据。

2.结合仿真模拟和实验研究，验证结果并互为补充：将利用仿真模拟对不同形状尖端进行初步分析，并通过实验验证仿真结果的准确性，同时利用实验数据弥补仿真模型的不足，提高研究结果的可信度。

3.尝试建立不同形状尖端电晕电流触发阈值的数学模型：基于仿真和实验结果，尝试构建数学模型来描述尖端形状与电晕电流触发阈值之间的关系，为高压设备设计提供更便捷的理论工具。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 邓云坤, 邱毓昌, 李金忠, 等. 大尺寸电极空气间隙电晕起始场强和起始电压计算方法[j]. 高电压技术, 2021, 47(5): 1564-1573.

2. 张乔根, 刘凯, 邓云坤, 等. 基于有限元法的棒板间隙电晕放电特性研究[j]. 高压电器, 2022, 58(11): 130-137, 145.

3. 邓云坤, 邱毓昌, 李金忠, 等. 基于电场利用系数的绝缘子串电晕起始电压计算方法[j]. 电工技术学报, 2021, 36(19): 4025-4033.