1、 分类号：丁卵密级：姓名名教导名称称皿年佯月乡日本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。关于学位论文使用授权的声明目 中卫砺奂蚪椤中挝募扑恪到橹驶鞔中畏抡嫜芯肯肿础论文的主要工作和章节安排第二章基于模型的计算机仿真放电分形基本理论基于放电分形的计算机仿真过程 模型的局限性海弧 山东大学硕士学位论文计及气泡过程对水中放电的影响，在改进的模型的基础上，假设水中放电击穿的主要机理是离子
2、传导电流导致的水的加热与气化，构建了考虑气泡过程的水中放电分形模型。利用工具计算机仿真了不同条件下的水中放电过程，并把仿真结果和改进的模型进行了对比。模型仿真得到的水中放电击穿过程很好地体现了水中放电气泡击穿机理。 ， 通道在极短的时间内获得大量的能量，从而温度达沽放电过程中水被电离汽化，放电通道内温度急剧升高，通道内气体受热膨胀；由于液体的弱压缩性，在液体介质中形成巨大的冲击波，并伴随强烈的紫外光辐射。同时，放电在水中形成羟基、过氧化氢及各种激发态的原子等，这些粒子大都具有很强的氧化作用。有机废水的污染源日益增多，带来了严重的水污染问题。传统的有机废水处理技术大都存在着对污染物有选择性、处理
3、不彻底、会产生二次污染、设备占地面积大等缺点。而高压脉冲放电水处理技术是一种兼具高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光分解、冲击波、高温等作用于一体的废水处理技术，具有开发费用低、处理彻底、效率高、无二次污染等优点。由此可见，高压脉冲放电水处理技术几乎是各种高级氧化技术的天然组合，被认为是世纪废水处理最有前途的技术之一。杀菌消毒【。水中放电产生的强氧化性的过氧化氢、臭氧、各种烃基等活性粒子及紫外辐射都能够对杀菌起着直接的作用；同时，放电产生的冲击波也能对细菌的细胞壁产生冲击。差很大的介质的交界面时，会因为不同介质各自的声阻不同而发生反射和折射。冲击波的这种反射和折射会在声阻高的介质中产生张力和压力。这
4、种张力和压力使脆性物质很容易破碎。利用椭圆抛物体对冲击波的聚焦作用，可以对张力和压力实现定位。当冲击波从人体外部传入人体内部并在人体内被聚焦时，处于冲击波焦点范围内的结石就会在冲击波的强烈震动下破碎。且由于水介质的可塑性，液电成型加工可以适应复杂的工件几何类型。山东大学硕士学位论文水中脉冲放电的研究现状山东大学硕士学位论文精细的结构：哂斜壤韵嗨菩裕它的分形维数一般小于其欧几里德维一步研究。分形理论是现代数学的一个新分支，但其本质却是一种新的世界观和方法论。它与动力系统的混沌理论交叉结合，相辅相成。它承认世界的局部可能在一定条件下、过程中、在某一方面翁峁埂畔堋奔洹芰康表现出与整体的相似性；它承认
5、空间维数的变化既可以是离散的也可以是连续的，因而拓展了视野。如果不是用单位小方块去测量它，而是使用，的尺去直接测量，这就相当于改写为：产，痩盒数法求取分形维数的思路是】：设放电树枝上的点构成集合，如果疘模型汀虑空间电荷的影响，也不能描述放电随时间变化的动态演变过程。针对模型的不足，本文在第三章对模型进行了改进。在计算电场分布时考虑了空间电荷的影响，并通过欧姆定律和电流连续性方程来描述通道内的电荷转移；引入时间转移系数矽，由空间各点的发展概率转化得到放电物理时间。用改进后的模型对水中放电过程进行了仿真，得到了放电在不同时刻的图像，以及放电通道长度、通道发展速度、通道电荷量等随时间的变化。此外，仿
6、真还研究了外施电压和溶液电导率对放电结构的影响。山东大学硕士学位论文对所有的可能发展方向；疋为放电电场的阈值，只有当某点的电场强度高于阈值够式可离散化为如下的差分方程：图圆形电极结构中的仿真示意图丫发展；二是在介质放电时，放电通道中各点的电位不相等，放电通道在发展时内部的电压降为丘，M滥诘绯。M莱。在实际放电中，电介质都有一定的起始放电电压。只有当所施加的电压超过起始放电电压时电介质内部才出现放电，并且放电通道在很多情况下也会出现停止发展的现象。有了上述两点修正，模型可以较好地对实际放电过程进行模拟。基于放电分形的计算机仿真过程概率指数反映了放电介质的随机多样性，它的取值决定于介质特性和具体电
7、时，可以先通过多次实验得到某种确定条件下放电图像分形维数的统计值，通结合的方法获得。在谥形颐墙吹剑谄渌跫欢保珽增大到一。，：板极由图针板电极结构示意图山东大学硕士学位论文山东大学硕士学位论文分形介质击穿模型是采用“步进式”发展模式，每一次只有一条线段加入到放电通道树枝中。这一步就是要从所有的可能发展点中选择一个作为新的放电发展点。在确定了每个可能发展点的连接树点后，即可通过式计算各个方向的发展概率。然后同样利用中的函数，由已经计算出的各个待发展点的发展概率对这些点进行选择，选出新的发展点，并由上一步中为此待发展点选中的通道点确定放电发展方向。这一步在新的发展点的选择过程中也体现出了概率的思想，并进而实现了模型的随机性。放电通道每发展一步，都需要修改边界条件，并对电位重新进行计算。放电山东大学硕士学位论文模型仿真计算流程图图针板电极下模型的放电图像图中挝鼶与生长概率指数叩的关系故即反映了这种分形维数与概率指数的关系。需要指出，由于模型，图针板电极下不同阈值电场下的放电图像珽痗， ， 本章小结长度不断增大。
