闪电负先导端起始再激活过程的数值模拟研究
编号:37
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更新:2026-07-31 21:41:49 浏览:0次
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摘要
熄灭通道再激活过程广泛存在于各类闪电放电现象中,对闪电类型、通道延伸、持续时长等存在显著影响。再激活过程根据起始位置可以分为正先导端起始的再激活和负先导端起始的再激活,目前对正先导端起始的再激活过程开展了大量研究,对其起始、传播以及辐射的电磁特征已经有了较好的认知,但对负先导端起始的再激活过程报道较少,相关认知也十分匮乏。本研究基于已建立的耦合了通道状态变化(通道熄灭和再激活过程)的自持电中性闪电放电模型对负先导端起始的再激活过程开展了数值模拟,获得了两种类型的正极性再激活过程(即负先导端起始的再激活)。一种是常规的再激活过程,即随着活跃负先导通道向外延伸,在其熄灭端累积能量,并最终达到再激活起始阈值,成功起始正极性再激活;另一种则是正先导端起始的再激活(负极性再激活)触发的负先导端起始的再激活。凭借我们的模型能够提供任意时刻任意位置处通道非线性电参数的变化结果,重点分析了这两种再激活起始前后关键通道节点处(起始点和终止点)非线性电参数的变化规律,并进一步讨论了负先导端起始的再激活过程对仍处于导通状态的负先导通道后续发展的影响。此外,考虑到正、负先导端起始的再激活之间存在显著差异(包括数量,方式和强度等),但目前对造成这种差异的内在原因认知不清。而本研究能够成功模拟负先导端起始的再激活过程,这为后续对比分析正、负先导端起始的再激活过程放电特征的差异,以及探讨造成两者之间显著差异的关键影响因子和内在机理等提供了有效手段。
关键词
闪电数值模拟,负先导通道,通道熄灭,再激活过程,极性不对称
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