复合材料结构舰船雷电间接效应及避雷防护评估研究

项目名称： 复合材料结构舰船雷电间接效应及避雷防护评估研究

项目编号： No.51407199

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 电工技术

项目作者： 陈海林

作者单位： 中国人民解放军理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 随着复合材料以及微电子技术和信息设备的大量应用，现代舰船系统更易遭受雷电放电的干扰和毁伤。为提高海上舰船雷电防护能力、保障设备全天候稳定运行及人员财产安全，本课题以碳纤维复合材料结构舰船为例，开展雷电间接效应及避雷系统防护区域评估检验研究。首先建立船用复合材料等效电磁参数模型，基于雷电分形特征和先导发展过程，采用数值仿真方法对复合材料结构舰船避雷系统的防护区域进行评估检验，并利用MPI、OpenMP和GPU混合并行技术加速运算过程。然后提出随机起伏海面复杂雷电通道辐射场时域仿真高效算法，研究舰船面临的海面雷电电磁环境，分析雷击通道形状、海面起伏、海水色散特性的影响。最后建立复合材料结构舰船雷电间接效应仿真模型，分析雷电电磁脉冲的耦合途径、雷电流在船体表面的流动路径以及舱室内部电磁场分布规律，确定船上典型线缆耦合雷电过电压/过电流的波形参数和能量等级，为后续的雷电防护设计提供参考依据。

中文关键词： 雷电防护；电磁效应评估；复合材料；避雷器；舰船

英文摘要： With the numerous application of composite material, microelectronic technology and information equipment, modern ships are more vulnerable to lightning strike. This project is aimed to improve the lightning protection ability of ships,ensure their all-we

英文关键词： lightning protection；electromagnetic effect assessment；composite material；Lightning protection system；warship