一种舰船雷电环境瞬态电磁场仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种舰船雷电环境瞬态电磁场仿真方法，包括以下步骤：1)对闪电回击过程作以下假设，并认为回击通道是一根理想的垂直天线；2)由偶极子法得到当回击电流已知时，该回击电流在任一时刻、任一位置产生的纵向电场和角向磁场；3)使用传输线回击模型对回击电流进行建模；4)应用Heidler函数模型描述雷电流的特征，结合传输线回击模型得到雷电流解析表达式；5)将雷电流解析表达式带入电场和磁场公式中，得到回击电流在任一时间、任一位置处产生的电磁场。本发明专利技术仿真方法应用于舰船总体设计中，可以得到海洋中发生闪电时在舰船处产生的电场和磁场，用于分析研究对微电子设备产生的影响，可以进一步支撑舰船雷电防护设计和舰面设备布置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁场仿真技术，尤其涉及一种舰船雷电环境瞬态电磁场仿真方法。

技术介绍

1、闪电在其回击通道及其附近产生强大的机械效应、热效应的同时也产生危害极大的雷电感应。雷电感应又可以分为静电感应和电磁感应。当舰船处于雷云和海洋之间所形成的电场中时，舰船上金属件上就会感应出与雷云性质相反的大量电荷(简称束缚电荷)。雷云主放电时，云与大海间的电场突然消失，金属件上的电荷来不及立即流散，因而产生很高的对地电位，这种对地电位称为“静电感应”。此时，导体上的束缚电荷变成自由电荷，向导体的两端流动，形成感应过电压波。

2、由于雷电流具有极大的幅值和陡度，产生瞬变磁场，瞬变磁场又会产生很高幅值的感应电场，微电子设备工作电压低，对电磁脉冲非常敏感，所以闪电电磁脉冲对一定范围内的微电子设备造成干扰，是微电子设备最大的威胁。闪电的危害从对舰船本身，扩增到对舱内电气、电子设备。研究电磁感应，对闪电电磁场进行模拟和仿真，对加强舰船雷电防护有着重大的意义。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种舰船雷电环境瞬态电磁场仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的舰船雷电环境瞬态电磁场仿真方法，其特征在于，所述步骤3)中，传输线回击模型采用以下几种：TL模型、MTLL模型、MTLE模型和MTLD模型。

3.根据权利要求1所述的舰船雷电环境瞬态电磁场仿真方法，其特征在于，所述步骤3)中，使用传输线回击模型对回击电流进行建模统一简化为以下模型；

【技术特征摘要】

1.一种舰船雷电环境瞬态电磁场仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的舰船雷电环境瞬态电磁场仿真方法，其特征在于，所述步骤3)中，传输线回击模型采用以下几种：tl模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈婉月，陈曦，李佳伟，郭航航，付昕莹，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：