电气几何理论滚球法中单支避雷针侧击空域计算
本文基于《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000 年版）中采用的电气几何理论（EGM）理论，认为雷电先导进入避雷针周边划分的不同空域是避雷针拦截雷电先导成功与否的决定因素，并且避雷针拦截失效空间（侧击空域）是反映被保护物发生侧击概率的重要因子。作者通过高等数学中极坐标积分的方法并利用数学软件Matlab 计算出单支避雷针侧击空域体积模型V（H，t，h）=Hh(hF-Hh+H-F)/7(H-h)2 公式，并以将模型中各个自变量作为分析对象，总结出各个自变量对侧击空域变化影响的趋势：(1) 针高、针与被保护物距离不变时，被保护物高度越高，侧击空域体积越大；(2) 针高、被保护物高度不变时，避雷针与被保护物距离越远，侧击空域体积越大；(3)在针与被保护物距离、被保护物高度不变时，避雷针高度越高，侧击空域体积越小。另外以第一类防雷建筑物为例，计算出侧击空域极大值计算公式Vmax=V(H,tp(H),hp(H)), ，其中tp=(40-H)√H(60-H)/(80-H)，本文采用的积分步骤简洁，公式hp=30-√900-(60-H)/(1-40-H/80-H)2带入计算方便，虽然还不能从直观物理意义上反映避雷针侧击概率的分布趋势，但是可以作为此项研究的理论基础。
电气几何理论 侧击空域 滚球法 单支避雷针 防雷设计
孙蔡亮 罗艳艳 庄小阳 阮金富
福建省莆田市气象局,莆田,351100 福建省莆田市秀屿区气象局,莆田,351146
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2011-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）