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复杂形状建筑物雷击等效截收面积计算方法研究
复杂形状建筑物雷击等效截收面积计算方法研究
摘要：
随着经济和科技的发展，越来越多的复杂形状建筑物如高楼大厦、通信塔等出现在我们身边。在这些建筑物上，雷击是一个不可忽视的问题。为了减少雷击所带来的危害，研究复杂形状建筑物的雷击等效截收面积计算方法具有重要的意义。
本文首先介绍了雷击现象的背景和建筑物的雷电防护工作的重要性。然后，通过对现有研究成果的综述，梳理了雷击等效截收面积计算方法的发展历程。在此基础上，本文总结了当前常用的雷击等效截收面积计算方法，包括几何法、电感法和电场法等。通过比较不同方法的优缺点，分析了它们的适用范围和局限性。
接下来，本文重点介绍了基于数值模拟的雷击等效截收面积计算方法。数值模拟方法通过在计算机上模拟雷击过程，可以更准确地估算建筑物的雷击等效截收面积。本文主要介绍了有限元法和边界元法，并分析了它们的优点和应用情况。此外，本文还介绍了一些与数值模拟方法相关的参数选择和验证方法，以提高计算结果的准确性和可靠性。
最后，本文讨论了雷击等效截收面积计算方法在实际工程中的应用问题。针对复杂形状建筑物的实际情况，本文提出了一些建议，包括根据建筑物的特点选择合适的计算方法、合理设置接地系统和避雷针、加强建筑物的绝缘措施等。
通过对复杂形状建筑物雷击等效截收面积计算方法的研究，可以为建筑物的雷击防护工作提供科学依据，减少雷击事故的发生，保障人身安全和建筑物的安全稳定运行。
关键词：复杂形状建筑物；雷击；等效截收面积；计算方法；数值模拟
Abstract:
Withthedevelopmentofeconomyandtechnology,moreandmorecomplex-shapedbuildingssuchashigh-risebuildingsandcommunicationtowersareappearingaroundus.Onthesebuildings,lightningstrikesareaproblemthatcannotbeignored.Inordertoreducetheharmcausedbylightningstrikes,itisofgreatsignificancetostudythecalculationmethodoflightningequivalentinterceptionareaofcomplex-shapedbuildings.
Thispaperfirstintroducesthebackgroundoflightningstrikesandtheimportanceoflightningprotectionworkforbuildings.Then,throughareviewofexistingresearchresults,thedevelopmentprocessoflightningequivalentinterceptionareacalculationmethodsissummarized.Onthisbasis,thispapersummarizesthecurrentlycommonlyusedlightningequivalentinterceptionareacalculationmethods,includinggeometricmethod,inductancemethodandelectricfieldmethod,etc.Bycomparingtheadvantagesanddisadvantagesofdifferentmethods,theirscopeandlimitationsareanalyzed.
Next,thispaperfocusesonthenumericalsimulation-basedlightningequivalentinterceptionareacalculationmethod.Thenumericalsimulationmethodsimulatesthelightningstrikeprocessonthecomputer,whichcanmoreaccuratelyestimatethelightningequivalentinterceptionareaofthebuilding.Thispapermainlyintroducesthefiniteelementmethodandboundaryelementmethod,andanalyzestheiradvantagesandapplications.Inaddition,thispaperalsointroducessomeparameterselectionandverificationmeth