УДК 621.315.2 : 004.94

ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ С МИКРОВКЛЮЧЕНИЯМИ

Путем компьютерного моделирования исследованы распределения электрического поля в неоднородном полиэтиленовом материале с микроразмерными включениями различной формы – сферическими, эллипсоидными, без каналов и соединенные каналами, заполненными водой, а также в виде упрощенного триинга с тремя ветвями. Численное моделирование проведено в двух- и трехмерном случаях. Использованы модель эффективной композиционной среды и подходы к расчету гетерогенных диэлектриков как матричных или статистических смесей. Библ. 16, рис. 7.
Ключевые слова: полиэтиленовая изоляция, микроразмерные водные включения, композиционный диэлектрик, эффективная диэлектрическая проницаемость, матричные и статистические смеси, компьютерное моделирование.

ПІДХОДИ ДО МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ В ПОЛІЕТИЛЕНОВІЙ ІЗОЛЯЦІЇ З МІКРОВКЛЮЧЕННЯМИ

Шляхом комп'ютерного моделювання досліджено розподіл електричного поля в неоднорідному поліетиленовому матеріалі з мікророзмірними включеннями різної форми – сферичними, еліпсоїдними, без каналів та з'єднані каналами, що заповнені водою, а також у вигляді спрощеного триїнга з трьома гілками. Чисельне моделювання проведено у дво- і тривимірному випадках. Використано модель ефективного композиційного середовища та підходи до розрахунку гетерогенних діелектриків як матричних або статистичних сумішей. Бібл. 16, рис. 7.
Ключові слова: поліетиленова ізоляція, мікророзмірні водні включення, композиційний діелектрик, ефективна діелектрична проникність, матричні та статистичні суміші, комп'ютерне моделювання.

APPROACHES TO MODELING OF ELECTRIC FIELD IN POLYETHYLENE INSULATION WITH MICROINCLUSIONS

The distributions of electric field in heterogeneous polyethylene material with micro-sized inclusions of different shape (spherical, ellipsoidal shape, without channels and with connecting channels, in the form of simplified water tree having three branches) are studied by computer modeling. The numerical simulations are carried out for two- and three-dimensional models. The concept of effective composite medium and the approaches to computations of heterogeneous dielectrics as matrix or statistical mixtures are used. References 16, figures 7.
Key words: polyethylene insulation, micro-sized inclusions, composite dielectric, effective permittivity, matrix and statistical mixtures, computer modeling.