Numerical modeling of positive streamer propagation in alternative natural ester and traditional naphthenic oil under sub-microsecond pulsed voltages

电场 微秒 流光放电 机械 电压 空间电荷 化学 物理 光学 电子 量子力学
作者
Zhe‐Ming Wang,Hongyun Xu,You Zhou,Yaogang Wang,Bowen Jia,Wenqiang Zhou,Yikun Zhao,Jiangang Bi,Wu Lu,Yongsheng Liu
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:56 (34): 344004-344004
标识
DOI:10.1088/1361-6463/accd02
摘要

Abstract In this paper, a two-dimensional axisymmetric numerical model of streamer discharge in alternative natural ester liquid and conventional naphthenic oil under a positive sub-microsecond impulse voltage is proposed. The model is based on the charge drift-diffusion approximation in a divergent electric field. Simulation shows that streamer propagation in naphthenic oil is divided into two stages: stage I with a small streamer velocity of 0–0.91 km s −1 and stage II with a rapidly rising streamer velocity up to 213 km s −1 . In natural ester, the streamer velocity gradually slows down from 4.84 km s −1 to 2.11 km s −1 . The electric field at the head of the streamer in natural ester ranges from 2.4 × 10 8 V m −1 to 2.5 × 10 8 V m −1 during propagation, which is visibly lower but more consistent than that in naphthenic oil (3.5 × 10 8 V m −1 to 8.4 × 10 8 V m −1 ). It is revealed that the different streamer features within the two types of oil are caused by the different competition between the Laplacian electric field and space charge effect at the streamer head. For streamer propagation in naphthenic oil, stage I is dominated by the Laplacian electric field whereas stage II is dominated by the space charge effect. In natural ester, the whole streamer propagation is dominated by the Laplacian electric field. Further, it is indicated that the streamer head consists of two specific discharging regions, i.e. the front region of the streamer head which guides new space charge accumulation and the back region of streamer head which guides density reduction of accumulated space charge. The expansion of the streamer tunnel is caused by the alternating space charges in these two regions. The work in this paper provides a theoretical reference for the practical application of alternative transformer liquids.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
七七完成签到 ,获得积分10
刚刚
AA完成签到,获得积分10
1秒前
杭紫雪完成签到,获得积分10
2秒前
加壹完成签到 ,获得积分10
4秒前
QAQSS完成签到 ,获得积分10
6秒前
丽莉发布了新的文献求助10
8秒前
xiao xu完成签到 ,获得积分10
8秒前
YUNI完成签到 ,获得积分10
10秒前
可带玉米完成签到,获得积分10
11秒前
Nobody完成签到 ,获得积分10
12秒前
学术laji完成签到 ,获得积分10
16秒前
江江完成签到 ,获得积分10
17秒前
vivi完成签到 ,获得积分10
19秒前
小满完成签到 ,获得积分10
19秒前
火星上的菲鹰完成签到,获得积分0
27秒前
木雨亦潇潇完成签到,获得积分0
27秒前
hahaha完成签到,获得积分10
28秒前
mw完成签到 ,获得积分10
31秒前
蓝精灵完成签到 ,获得积分10
33秒前
永不止步完成签到 ,获得积分10
34秒前
莫歌完成签到 ,获得积分10
35秒前
飞矢不动完成签到,获得积分10
37秒前
灰太狼大王完成签到,获得积分10
37秒前
求知完成签到,获得积分10
37秒前
zhuxd完成签到 ,获得积分10
41秒前
baa完成签到,获得积分10
42秒前
ldr888完成签到,获得积分10
43秒前
调皮平蓝完成签到,获得积分10
45秒前
Luoyan2012完成签到,获得积分10
46秒前
chengxue完成签到,获得积分10
47秒前
猪鼓励完成签到,获得积分10
47秒前
king07完成签到,获得积分10
48秒前
mrconli完成签到,获得积分10
49秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
落寞的幻竹完成签到,获得积分10
50秒前
萱棚完成签到 ,获得积分10
52秒前
芝麻配海带完成签到,获得积分10
56秒前
温暖的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
曾志伟发布了新的文献求助30
1分钟前
SW冒险家完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6523260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316260
关于积分的说明 17793806
捐赠科研通 5625232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928180
邀请新用户注册赠送积分活动 1904876
关于科研通互助平台的介绍 1765054