磁绝缘数学模型与数值仿真方法研究

高功率脉冲技术是当代高科技的主要基础学科之一，研究磁绝缘现象与正确设计磁绝缘线是研制大型脉冲功率系统的关键。由于磁场的存在而使脉冲传输电缆的电绝缘强度增加的现象称为磁绝缘。基于磁绝缘理论设计出的传输线，便称之为磁绝缘线。研究磁绝缘的目的是为了设计磁绝缘线，或分析一种结构的传输线在一定的激励下是否会达到磁绝缘而不被击穿。在磁绝缘理论研究方面，本课题欲建立能够准确描述磁绝缘物理特性的数学模型，建立描述瞬态电磁场激励下传输线中迸发的电子、电荷运动动力学，电子积累与分布以及电磁场的约束方程；得到磁绝缘现象与磁绝缘线的仿真计算方法，目的是分析不同形状和不同尺寸的传输线在不同波形电压激励下的磁绝缘效果，研究在不同工况下磁绝缘线所能传输的最大功率，给出磁绝缘线的准确设计方法。该项目的研究成果将为我国研制大型脉冲功率系统提供理论基础、设计方法和仿真软件,可以提高我国研制大型脉冲功率系统的理论和技术水平。