分子模拟技术在高电压绝缘领域的应用进展

• 作者: 刘涛 张颖 李庆民 王兆东 闫江燕 鲁旭 黄旭炜
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 分子模拟 绝缘材料 微观机理 高分子材料 化学改性
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 高电压与绝缘
• 页码范围: 1-13
• 页数: 13页
• 分类号: TM211
• 字数: 8898字
• 语种: 中文

摘要

对用于分子模拟计算的三种主要方法:量子化学方法、分子动力学方法以及反应分子动力学方法进行了综述,对比分析几种分子模拟方法的数学原理、发展历程和适用范围.在此基础上,从高压输变电装备固/液体绝缘特性以及新材料研发等视角论述了分子模拟的科学价值,特别是反应分子动力学在高电压工程学中的应用潜力,指出借助分子模拟方法可深化研究电介质绝缘在电、磁、机、热复合应力作用下的老/劣化过程,预测绝缘材料极化、介质损耗等性能,并有效指导新型绝缘材料的研发过程.综合分析现有研究进展后指出,分子模拟技术可为揭示电绝缘微观物理与化学特性、解决电力装备绝缘劣化与破坏机制提供基础方法论和定量解析手段,但根据高电压与绝缘技术学科的发展现状,还应结合多物理场数值仿真、电磁暂态分析等计算机模拟方法,构建日趋完善的“计算高电压工程学”学科体系,实现对高电压工程实践的有效理论支撑.