BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ ĐỀ TÀI XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN TRONG TIA SÉT ĐÁNH VÀO MỘT ĐỐI TƯỢNG TO LỚN Giảng viên hướng dẫn PGS TS ĐÀO NGỌC CHIẾN Học viên cao học ĐẶNG QUỐC ĐƯỜNG SHSV CB110829 Lớp KTTT1 Hà Nội, tháng 012022 XÁC ĐỊNH DÒNG ĐIỆN TRONG TIA SÉT ĐÁNH VÀO MỘT ĐỐI TƯỢNG TO LỚN Abstract Four model types that could be used to theoretically approximate lightning events currently exist These are namely gas dynamic (physical.
GIỚI THIỆU
Sét là một hiện tượng tự nhiên ấn tượng và cổ xưa, mặc dù đã được nghiên cứu lâu dài, cơ chế chính xác của nó vẫn chưa được làm sáng tỏ Từ quá trình hình thành, di chuyển qua các tầng khí quyển, đến sự tan biến của mây dông, việc dự báo thời gian và địa điểm xảy ra sét vẫn gặp nhiều khó khăn Tuy nhiên, với nhiều tài liệu và phương pháp mô hình hóa đã được phát triển, hiện tượng sét đã được ghi nhận và nghiên cứu sâu rộng.
Trong hơn 30 năm qua, hiện tượng sét đánh đã được ghi nhận tại tòa tháp CN Tower ở Toronto, nơi mà thiết bị đo điện tích đã liên tục được nâng cấp Hiện tại, các cảm biến điện tích được tích hợp ngay trong tòa tháp, cùng với cảm biến trường điện từ được đặt cách tòa tháp 2km về phía bắc và các thiết bị ghi hình tại 2km và 11km tương ứng về phía bắc và tây Nhiều tài liệu đã thu thập thông tin về đặc điểm khu vực khảo sát và các thông số của tia sét Dữ liệu thu thập được đã được sử dụng để mô hình hóa dòng điện quan sát tại tháp CNT theo các mô hình lý thuyết có sẵn Trong tài liệu này, chúng ta sẽ xem xét tổng quát về tòa tháp CN Tower và các thiết bị đo đạc, sau đó thực hiện tính toán chi tiết theo mô hình dự kiến, cụ thể là mô hình “engineering” đường truyền dẫn.
Bài viết này đề cập đến việc sửa đổi đường truyền (TL) với sự xem xét ảnh hưởng của các tòa nhà cao tầng bị sét đánh, đồng thời bổ sung các thay đổi để phù hợp với đặc điểm không liên tục về mặt vật lý tại kênh sét (LC) Phương pháp mô hình hóa được phát triển không chỉ cho các sự cố sét đánh vào tòa tháp CNT mà còn có thể áp dụng để nghiên cứu dạng sóng của dòng điện trong tia sét và trường phát xạ cho bất kỳ công trình cao lớn nào khác trước khi xây dựng Tất cả các mối liên hệ toán học trong tài liệu được thực hiện trên miền thời gian Cuối cùng, bài viết sẽ khảo sát một sự kiện thực tế đã được ghi nhận, từ đó đưa ra những nhận định và kết luận.
MÔ HÌNH HÓA SỰ KIỆN SÉT ĐÁNH TẠI TÒA THÁP CNT
Tòa tháp CNT tại Toronto được hoàn thành tháng 6 năm 1976, sau
Sau 40 tháng thi công, tòa nhà cao 553m này đã giữ kỷ lục tòa nhà cao nhất thế giới trong suốt 30 năm Đến nay, nó vẫn là công trình kiến trúc cao nhất được sử dụng để nghiên cứu hiện tượng sét đánh.
Mặc dù tần suất sét đánh tại Toronto chỉ khoảng 2 lần/km² mỗi năm, tòa tháp CNT lại ghi nhận từ 50 đến 70 lần sét đánh hàng năm Hệ thống chống sét của tòa nhà bao gồm các cột thu lôi trên đỉnh, được kết nối với 6 điện cực nối đất qua hệ thống dây đồng bên trong Theo báo cáo tài liệu số [13], phần lớn dòng điện do sét được nối đất qua cấu trúc bê tông cốt thép theo hiệu ứng bề mặt, dựa trên thiết kế ban đầu của tòa nhà Hình 1 minh họa các cuộn cảm biến dòng điện cố định trong tòa nhà, với vị trí cách mặt đất 474m (cuộn cũ) và 509m (cuộn mới) Các cuộn Rogowski này được sử dụng để bắt trực tiếp dòng điện phát sinh từ sét Dữ liệu thu thập được truyền qua cáp đồng trục (cuộn cũ) và cáp quang (cuộn mới) tới bộ số hóa, nơi dữ liệu được lưu trữ và xử lý bằng LabView, sau đó sử dụng một quy trình tích hợp đặc biệt trong Matlab để tái tạo dạng sóng dòng điện.
Hình 1 CNT và các vị trí đặt thiết bị cảm biến
Bermudez et al [14] đã khẳng định rằng mô hình đường truyền (TL) là công cụ hiệu quả để mô phỏng sự kiện sét đánh tại các tòa nhà cao tầng Trong giai đoạn đầu nghiên cứu, các tài liệu kỹ thuật [15]-[17] đã áp dụng các mô hình kỹ thuật đơn đoạn và ba đoạn dựa trên phương pháp mô hình hóa TL [18] Tuy nhiên, hiện nay, mô hình kỹ thuật đã được cải tiến và phát triển hơn nữa.
Mô hình TL phức hóa bao gồm 5 đoạn, thay thế cho tòa tháp CNT, giúp tái hiện cấu trúc chi tiết hơn Mô hình này phản ánh các tia sét (LC) từ hướng truyền tới, sử dụng đồ hình dạng lưới để xử lý các thành phần phản xạ và khúc xạ tại các mức khác nhau của tòa tháp và trong kênh sét Để minh họa, chúng ta sẽ xem xét một mô hình đơn đoạn, nhưng các nguyên lý này cũng áp dụng cho mô hình 3 đoạn hoặc 5 đoạn Kênh sét (LC) được thể hiện tổng quát với cả hai phần ion hóa hoàn toàn (đường nét liền) và ion hóa không hoàn toàn (đường nét đứt), trong khi dòng điện trả về chỉ xem xét phần ion hóa không hoàn toàn.
Hình 2 Mô hình đơn đoạn
Các giả thiết sau được áp dụng với mô hình đơn đoạn, nhưng phần lớn chúng cũng áp dụng được với mô hình 3 đoạn hoặc 5 đoạn.
1) Tòa tháp CNT được thể hiện dưới dạng 1 đoạn TL có trở kháng không đổi, được tính toán bằng công thức Chisholm cho một đối tượng hình nón [19] (Zt0 Ω).
2) Hệ thống nối đất có trở kháng 30Ω (Zg0Ω).
3) Hệ số phản xạ được tính như sau: a) kb=(Zt-Zg)/(Zt+Zg); b) kt=(Zt-Zch)/(Zt+Zch); c) kc=(Zch-Zt ch)/(Zch+Zt ch);
4) LC theo hướng thẳng đứng và đánh vào đỉnh của tòa tháp.
5) Chiều dài cực đại của LC zMAX=8km.
LC được chia thành hai phần: trước khi có luồng sét phản hồi, LC được biểu diễn dưới dạng một tải điện trở không đổi (Zt = 5Ω) để tính toán trạng thái ion hóa không hoàn toàn Khi có dòng phản hồi ngược lại, LC bao gồm hai thành phần, trong đó phần có dòng điện đi qua sẽ bị ion hóa hoàn toàn, dẫn đến trở kháng thay đổi theo chiều hướng giảm (Zch = 30Ω) Các giá trị sử dụng tương ứng là 4.5 x Zt và 3 x Zt.
Tốc độ truyền trong phần ion hóa không hoàn toàn của LC được giả định là không đổi với giá trị v = 1.9 x 10^8 m/s Tuy nhiên, trong các trường hợp thực tế, tốc độ này thường được điều chỉnh xuống còn v = 1.0 x 10^8 m/s, như thể hiện trong hình 11.
8) Hằng số phân rã theo cấp số nhân của phần ion hóa không hoàn toàn trong tuyến truyền LC là ψ = 2000m.
9) Tốc độ truyền trong phần ion hóa hoàn toàn của LC cũng như trong tòa tháp CNT là hằng số và bằng c> 8 m/s (tốc độ ánh sáng)
10) Giả thiết rằng không có hiện tượng phân rã trong phần đường truyền ion hóa hoàn toàn và trong tòa tháp CNT.
Các ảnh hưởng từ phản xạ và khúc xạ tại các vị trí khác nhau của tòa tháp và trong LC được theo dõi và phân tích cho đến khi biên độ của chúng giảm xuống dưới 1% so với sóng gốc.
12) Tổng của 2 hàm Heidler [3] (xem thêm phụ lục) được dùng để xấp xỉ dòng sét chèn vào.
Dòng sét được chèn vào điển xen giữa CNT và LC, với hai dòng có dạng sóng giống nhau nhưng biên độ tỉ lệ nghịch với trở kháng của CNT và phần ion hóa không hoàn toàn của LC Sóng đánh xuống tòa tháp di chuyển với tốc độ ánh sáng “c”, trong khi sóng phản xạ lên phần ion hóa của LC có tốc độ “v” Biểu đồ mắt lưới trong hình 3 cho thấy dòng xen đánh xuống tòa tháp CNT, và khi đến đáy, sự thay đổi về trở kháng tạo ra dòng phản xạ Sóng phản xạ đi ngược lên đỉnh tháp, tại đây nó tách thành thành phần phản xạ ngược lại đáy tòa tháp và một phần khúc xạ vào kênh sét LC Quá trình này lặp lại liên tục, với dòng phản xạ truyền tới đáy tòa tháp và lại xuất hiện thành phần phản xạ khác quay ngược lên đỉnh tháp.
Hình 3 Đồ hình dạng lưới cho mô hình đơn đoạn
Phần sóng gốc khúc xạ vào trong LC tiếp tục di chuyển lên phần ion hóa hoàn toàn của kênh sét với tốc độ ánh sáng, và tại một số điểm, nó sẽ bắt kịp phần LC truyền chậm hơn Tại đây, một phần của sóng khúc xạ gốc bị phản xạ ngược lại phía đỉnh tòa tháp, trong khi phần còn lại tiếp tục truyền lên phần ion hóa không hoàn toàn của LC, cùng với sóng xen ban đầu với tốc độ tương tự Quá trình này cũng xảy ra với tất cả các thành phần phản xạ khác, không chỉ từ đáy tòa tháp mà còn từ kênh sét LC tại điểm gián đoạn giữa phần ion hóa của LC và chóp đỉnh tòa tháp Một số điểm mới được nêu trong các giả thiết trên phù hợp với mô hình đơn đoạn.
Trong mô hình này, các thành phần truyền phát vượt qua điểm phản xạ tại lớp biên giữa phần ion hóa hoàn toàn và không hoàn toàn của LC được xem xét một cách chi tiết Khác với các mô hình khác, nơi giả định rằng có sự không liên tục trong các thành phần dòng điện khi truyền tới lớp biên, mô hình hiện tại tính toán và mô phỏng chính xác ảnh hưởng của cả các thành phần phản xạ và truyền dẫn Các thành phần truyền phát kết hợp vào dòng xen gốc, khuếch đại và truyền đi với tốc độ thấp hơn về phía phần ion hóa không hoàn toàn, trong khi các thành phần phản xạ quay ngược lại phần ion hóa hoàn toàn của kênh sét, hướng tới đỉnh chóp của tòa tháp với tốc độ ánh sáng.
2) Bỏ qua các thành phần (phản xạ hoặc khúc xạ) có ít ảnh hưởng, thường là những thành phần có đóng góp ít hơn 1% vào dòng tổng
Cần lưu ý rằng lần đầu tiên, hai phân đoạn bổ sung, đại diện cho đài quan sát tầm cao (space deck), đã được xem xét và tích hợp vào mô hình CNT 5 đoạn.
A Phân bố dòng cho mô hình đơn đoạn (xuất phát từ đồ hình ở hình 3)
Các giả thiết (1)-(5) được xây dựng dựa trên đồ hình dạng lưới trong hình 3, nơi tất cả các thành phần đều được hiển thị Chỉ những thành phần có ảnh hưởng vượt quá 1% so với sóng gốc mới được xem xét và tính toán, do đó số lượng thành phần thực sự sử dụng trong mỗi trường hợp là hạn chế.
Các thành phần chính (bên trong tòa tháp CNT):
Các thành phần bổ sung (bên trong tòa tháp CNT):
Dòng kênh cơ sở (channel base current) (tức là dòng ban đầu truyền lên tới phần ion hóa không hoàn toàn của LC) được tính như sau:
Các thành phần nội bên trong phần ion hóa của kênh sét LC được tính toán như sau:
Các thành phần truyền phát vào trong phần ion hóa không hoàn toàn của LC được tính như sau:
Để xác định dòng điện tại bất kỳ vị trí cao độ nào của tòa tháp hoặc kênh sét, cần cộng gộp các phần tương ứng với cao độ đó trên đồ hình lưới Các giả thuyết từ (1) đến (5) đã được trình bày chi tiết trong tài liệu [20].
MÔ HÌNH HÓA ĐA ĐOẠN
Với phương pháp và nguyên lý đã nêu, chúng ta có thể thực hiện tính toán cho bất kỳ mô hình đa đoạn nào của tòa tháp CNT Các mô hình 3 đoạn và 5 đoạn của tòa tháp CNT đã được nghiên cứu, và kết quả được trình bày trong hình 4 và hình 5.
Hình 5 Đồ hình dạng lưới cho mô hình 3 đoạn
Mô hình 3 đoạn và 5 đoạn được phân tích tương tự như mô hình đơn đoạn, với việc xem xét giá trị trở kháng của tòa tháp dựa trên các công bố trước đó.
Dựa trên dòng điện ghi lại được, các giá trị trở kháng của kênh sét LC đã được tinh chỉnh để gần gũi với dạng sóng dòng điện tính toán ở độ cao 474m và 509m Mỗi sự kiện sét đánh là duy nhất, với giá trị trở kháng của kênh LC phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cực của cú đánh (sét dương hay âm), mức độ ion hóa của kênh, tình trạng không khí (độ ẩm, áp suất, pha tạp khí), điều kiện gió và hình dạng của kênh sét Giá trị trở kháng được sử dụng trong tài liệu này là ước lượng để đảm bảo kết quả phù hợp với các mối quan hệ đã thiết lập Nếu giá trị trở kháng của kênh LC được nâng lên hàng ngàn Ohm, sẽ dẫn đến kết quả không tương thích với các sự kiện quan sát thực tế.
Phần nối đất của tòa tháp CNT sử dụng 6 cọc dài 15m được đặt âm dưới đất Trong quá trình sét đánh, trở kháng nối đất không cố định và việc đo lường trở kháng này vẫn đang trong quá trình nghiên cứu Do đó, giá trị 30Ω thường được áp dụng trong hầu hết các nghiên cứu hiện tại.
Hình 7 Đồ hình dạng lưới cho mô hình 5 đoạn
LCh fully-ionized Z (variable) Zch 330
Bảng 1 Giá trị trở kháng trong mô hình 3 đoạn
LCh fully-ionized Z (variable) Zch 330
Bảng 2 Giá trị trở kháng của mô hình 5 đoạn
Bảng 1 trình bày trở kháng của tòa tháp và chiều dài các đoạn trong mô hình 3 đoạn, trong khi Bảng 2 cung cấp giá trị cho mô hình 5 đoạn Mô hình 3 đoạn mô tả tòa tháp CNT mà không tính đến phần Space Deck, nhưng vẫn xem xét các vị trí nhô lên như Skypod, ảnh hưởng lớn đến phân bố dòng điện dọc theo tòa tháp và kênh sét LC Việc tích hợp các cấu trúc chi tiết hơn như Space Deck trong mô hình 5 đoạn giúp tăng độ chính xác và tính thực tế của mô hình, cho phép tái hiện dạng sóng của dòng điện một cách chính xác tại các độ cao tương ứng của tòa tháp.
Hình 5 và 7 thể hiện đồ hình dạng lưới tương ứng với mô hình 3 đoạn và 5 đoạn Cả
Hai đồ hình được trình bày nhằm minh họa và được giới hạn trong khung thời gian ngắn để dễ quan sát Sự gia tăng độ phức tạp của các đồ hình này diễn ra nhanh chóng theo thời gian, tuy nhiên, nhiều thành phần truyền phát hoặc phản xạ chỉ ảnh hưởng nhỏ đến dòng điện tổng tại các vị trí tương ứng Do đó, chỉ những thành phần có biên độ lớn hơn 1% của dòng điện gốc được xem xét trong tính toán Cần lưu ý rằng điểm phản xạ giữa phần ion hóa không hoàn toàn và ion hóa hoàn toàn của kênh sét LC không phải là điểm tĩnh, và tốc độ truyền ở trước kênh đánh ngược cũng cần được xem xét.
Ký hiệu “v” tác động đến thời gian và vị trí của điểm phản xạ, từ đó ảnh hưởng đến sự phân bố dòng điện trong kênh sét LC và tòa tháp CNT.
TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN
Chúng ta sẽ phân tích một sự kiện sét đánh tùy chọn nhằm đánh giá kết quả của các mô hình đã được trình bày trước đó Sử dụng hàm Heidler với các tham số tương ứng như trong tài liệu đã đề cập.
Trong phần này, tất cả các mô hình đều sử dụng tốc độ truyền v=1.9e 8 m/s cho phần ion hóa không hoàn toàn của kênh sét LC Đạo hàm dòng đánh ngược và dạng sóng của dòng điện được tính toán ở độ cao 474m, như thể hiện trong hình 8 và hình 9 Kết quả cho thấy rằng dạng sóng và đạo hàm của dòng điện được mô tả chính xác hơn khi áp dụng mô hình chi tiết cho tòa tháp CNT.
Những thay đổi về dạng sóng được tách biệt trong miền thời gian dựa trên các điểm phản xạ trong các mô hình khác nhau.
Trong mô hình đơn đoạn, có 2 điểm phản xạ, một ở chân và một ở đỉnh của tòa tháp Tuy nhiên, khi áp dụng mô hình 3 đoạn hoặc 5 đoạn, sẽ có thêm 2 điểm phản xạ xuất hiện ở đáy và đỉnh của Skypod.
Hình 8 minh họa đạo hàm dòng điện trong mô hình CNT với các cấu trúc đơn đoạn, 3 đoạn và 5 đoạn, phản ánh một sự kiện sét đánh cụ thể Phần hình ảnh được phóng đại từ thời gian t=0.35-0.50 às với giá trị dòng điện đạt từ 18-42 kA/às.
Hình 9 Dạng sóng của dòng điện trong mô hình CNT đơn đoạn, 3 đoạn, 5 đoạn với một sự kiện sét đánh tùy chọn.
Hai thành phần phản xạ từ đáy và đỉnh của Space Deck chỉ được tính toán trong mô hình 5 đoạn, và do chúng được bố trí gần nhau trong miền thời gian, việc quan sát trên trục thời gian trở nên khó khăn Để cải thiện khả năng quan sát, một vùng từ t=0.35-0.50 às và di8-42kA/às đã được khuếch đại Để ghi lại và xem xét ảnh hưởng của các thành phần này đối với đạo hàm dòng điện và dạng sóng, cần sử dụng thang thời gian chi tiết hơn, vì các thành phần phản xạ cách nhau chỉ 9m, dẫn đến thời gian truyền hết một vòng (18m) chỉ mất 60ns Do đó, bước chạy 1ns được sử dụng để tính toán đạo hàm dòng điện, như thể hiện trong hình 8, và bước chạy này áp dụng cho tất cả các phép tính trong tài liệu Đối với mô hình đơn đoạn và 3 đoạn, bước chạy 100ns có thể được sử dụng.
Trong hình 9, phần đỉnh trước được xác định là dòng tại cặp phản xạ Space Deck đầu tiên, tương ứng với mô hình 5 đoạn Sự thay đổi trong dạng sóng được tính toán do tác động lẫn nhau giữa các điểm không liên tục của tòa tháp CNT và các điểm phản xạ trong kênh sét LC Những tác động này, khi quan sát theo tiến trình thời gian, có thể được cộng hoặc trừ để tính toán dạng sóng tổng cuối cùng.
Hình 9 trình bày dạng sóng của dòng điện tại độ cao 474m, tương ứng với các mô hình phân đoạn khác nhau của tòa tháp CNT Trong khi đó, hình 10 cung cấp thông tin về dạng sóng của dòng điện ở các độ cao khác nhau của tòa tháp CNT và kênh sét.
LC được tính toán dựa trên mô hình 5 đoạn, cho thấy có độ trễ trong dạng sóng dòng điện tại các cao độ khác nhau Điều này chứng tỏ cần thời gian để dòng điện truyền xuống tòa tháp với tốc độ ánh sáng “c”, trong khi thành phần phản xạ quay ngược lại phần ion hóa không hoàn toàn của kênh sét với tốc độ “v”.
Biên độ đỉnh của dòng điện phụ thuộc vào số lượng thành phần phản xạ và khúc xạ do dòng điện tại đáy tòa tháp CNT gây ra Đặc biệt, cần chú ý đến dòng điện tại cao độ 4000m, được truyền trong kênh sét LC, bắt đầu từ thời điểm 18μs.
Dạng sóng chi tiết của dòng sét tại các cao độ của tòa tháp CNT và trong kênh sét LC là những thông số quan trọng để tính toán trường điện từ ở khoảng cách nhất định.
SO SÁNH VỚI MỘT SỰ KIỆN SÉT ĐÃ ĐƯỢC GHI NHẬN
Một sự kiện thực tế đã được ghi nhận tại cao độ 474m vào ngày 19 tháng 8 năm
2005, dạng sóng đo được như trên hình 11, đường màu đen Đây là lần đánh trúng
Vào lúc 14:11:43 ngày 19/8/2005, sự kiện #3 của tia chớp #11 đã được ghi nhận, so với sự kiện #2 của tia chớp #7 vào lúc 14:13:13, như đã nêu trong tài liệu [24] Cả hai dạng sóng đều chứa nhiều nhiễu do tín hiệu từ điểm quan sát 474m được truyền qua cáp đồng Thật không may, các bản ghi ít nhiễu hơn tại vị trí 509 không được lưu lại cho các sự kiện này Tuy nhiên, các tác giả dự định nghiên cứu và trình bày cách tính toán trường điện từ trong tài liệu tiếp theo, và đã tận dụng một sự kiện sét chưa được nghiên cứu trước đó (như hình 11), cùng với các bản ghi và video liên quan đang được lưu trữ để phục vụ cho nghiên cứu.
Hình 11 Dạng sóng dòng xen được ghi nhận và tính toán cho sự kiện ngày
Dòng xen thích hợp được xác định thông qua việc so sánh các dạng sóng đã quan sát và tính toán ở độ cao 474m, sử dụng mô hình 5 đoạn Thông tin chi tiết về các tham số hàm Heidler có thể được tìm thấy trong phần phụ lục.
Trong nghiên cứu này, các dạng sóng được xác định thông qua mô hình tính toán ba bước với tốc độ v = 1.0e 8 m/s, cho phép hình dung rõ hơn trên thang thời gian ngắn hơn, như thể hiện trong hình 11 Điểm phản xạ chính được đánh dấu bằng các mũi tên, và tốc độ này tương ứng với tốc độ ánh sáng trong tòa tháp Sóng phản xạ âm từ đáy tòa tháp CNT và sóng phản xạ đầu tiên tại đỉnh ion hóa hoàn toàn của kênh sét LC trùng khớp về thời gian, nhưng sự ảnh hưởng giữa chúng không được thể hiện rõ trong hình 11 Để làm rõ hơn về thành phần sóng phản xạ đầu tiên từ đỉnh ion hóa hoàn toàn, hình 12 cung cấp thêm thông tin với hai trường hợp v = 1.0e 8 m/s và v = 1.9e 8 m/s trên một thang thời gian dài hơn.
Dễ thấy rằng với v = 1.0e 8 m/s thì dạng sóng gần hơn với dạng sóng đã ghi nhận được.
Hình 12 Dạng sóng dòng được ghi nhận và tính toán cho sự kiện ngày 19/8/2005 với các tốc độ “v” khác nhau
Các tham số Heidler được tối ưu hóa thông qua mô hình 5 đoạn của tòa tháp CNT, mang lại khả năng mô tả chi tiết hơn về dạng sóng và tính toán cường độ một cách chính xác Mặc dù mô hình đơn đoạn đơn giản cũng có thể thể hiện biên độ đỉnh của dạng sóng điện quan sát được, nhưng nó không đạt được độ chi tiết như mô hình đa đoạn.
3 đoạn hay 5 đoạn thì dạng sóng tái hiện được gần hơn với dạng sóng thực đã được ghi nhận.
HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Mục tiêu của tài liệu này là trình bày lý thuyết về kỹ thuật lựa chọn mô hình phân đoạn phù hợp cho tòa tháp CNT Tài liệu cũng nhằm tính toán trường điện từ xung quanh tòa tháp trong trường hợp có sét đánh và so sánh với các đại lượng đã đo đạc được.
Tác giả nghiên cứu từng tuyến truyền trong kênh sét LC, vì tốc độ truyền khác nhau trong kênh sét sẽ ảnh hưởng đến kết quả tính toán.
Theo tài liệu của Chang et al [26], tốc độ truyền trong kênh sét LC không phải là một hằng số Một số bản ghi cho thấy tốc độ tăng lên khi sóng truyền ngược lên phần ion hóa không hoàn toàn của kênh sét, trong khi các bản lưu khác lại chỉ ra điều ngược lại Cả hai trường hợp này đều có thể được đánh giá thông qua thuật toán được phát triển trong nghiên cứu này.
Trong một tài liệu khác, chúng tôi sẽ xem xét sự ảnh hưởng của kênh sét nghiêng góc và kênh sét hình khúc khủy Việc kênh sét không thẳng đứng sẽ tác động trực tiếp đến trường điện từ xung quanh.
Một hướng phát triển mới là nghiên cứu nguồn gốc vật lý của tia sét tại điểm trên cùng của kênh sét Tuy nhiên, vấn đề này không được đề cập trong tài liệu này do giới hạn của mô phỏng trong khoảng thời gian 50 μs, đủ ngắn để loại bỏ các ảnh hưởng từ phần trên cùng của kênh sét LC.
