直接测量静电分选电场非常困难。为形象直观地表达分选电场的分布特征,利用MATLAB软件模拟了针辊间高压放电过程。建立针辊式分选机实验装置的简化模型,选取装置周围1 m3正方体空间为初始边界。采用有限差分法求解模型、用迭代法求解差分方程组、用插值法进行函数逼近,分别对单针、单针与转辊、5针、5针与转辊的静电场进行了模拟。结果表明:针电极附近等势线密集,越往外等势线越稀疏;相邻放电针间距较小时,同性电荷互相排斥,针间电场强度明显减弱;针与转辊之间的等势线密集,转辊之外及针电极上部的等势线衰减迅速。模拟结果准确地描绘出了静电场分布规律,为静电分选机的实际设计提供了理论依据。电场的数值模拟-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机6高电压技术2015,41(2)磁场数值分析方法逐步建立起适合高压静电放电的物理模型。最终做出分选空间的2维、3维等势线分布图，形象直观地展现出静电场分布情况，为提高静电分选效率提供进一步的理论依据。1实验模型与计算方法1.1实验模型本课题所研究的是静电分选装置中针型电晕极与辊之间的电场分布。根据装置图作出了简化模型，如图1所示。部分参数包括：高压源电压20kV；本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name针长25mm；针（导线）直径1.5mm；针尖与辊间距50mm；辊直径250mm；辊长500mm。关于针数选取，针数较少时(如1针、2针)不能够反映出针与针之间的相互作用，而针数较大时，程序的复杂性、运行量都会加大。本文已经在500mm电晕线上制作了针数间隔为5针、由5针到65针递增的13组等长针型电晕极并进行了实验，因此为了方便、准确地模拟出实际效果，电晕线上的针数取为5根。本实验室装置中辊长为500mm，辊直径为250mm，针尖与辊间距为50mm，则所选边界的长应>500mm，高应>300mm。又由于导线两端电势的衰减需要一定距离且为了模拟准确方便，选取装置周围1m3范围立方体空间为初始边界，此空间能够描绘出电场分布。导线电势很高，但平行于导线的空间范围电势迅速下降，因此立方体上、下、前、后4个面电位可设为0，而左、右2个面由于导线的尖端效应，电势不能设为0。由以上分析，建立如图1所示的立方体作为边界。1.2计算方法由电磁场理论可知要得出静电场分布，必须先求出电势分布[17-18]。根据本模型所给的条件，采用Poisson方程2ρε=来求解电势(式中：φ为电势；ε为介电系数；ρ为空间电荷密度)。本模型中给定的是整个立方体边界上的电势值，因此求解该模型时为Poisson方程的第1类边值问题。电磁场数值解法中以有限差分法应用最电场的数值模拟-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name