
【電】 wet arc
damp; humid; wet
【醫】 hygro-
arc
【化】 arc
【醫】 arc
濕弧(Wet Arc)是電力工程和氣象學領域的複合型術語,其定義及技術内涵需結合學科背景綜合解析。根據《中國電力工程标準術語手冊》,濕弧在高壓輸變電系統中特指"絕緣體表面受潮後形成的導電性電弧通道",其形成與空氣濕度、污染物沉積及電壓梯度直接相關,典型場景包括降雨、霧霾等惡劣天氣下的設備放電現象。
在氣象觀測領域,《現代大氣物理學詞典》将其描述為"飽和水汽環境中由溫差誘發的電離氣體軌迹",常見于雷暴雲層内部的電荷轉移過程。該現象遵循改進型Paschen定律,其擊穿電壓計算公式為:
$$ V_b = frac{B cdot p cdot d}{ln(A cdot p cdot d) - ln(ln(1 + frac{1}{gamma}))} $$
式中$p$為氣壓,$d$為電極間距,$A$、$B$為材料常數,$gamma$為二次電子發射系數。該公式量化了濕度對放電特性的影響。
國際電工委員會IEC 60071-2:2018标準規定,濕弧試驗電壓需比幹弧條件提高12-18%,以模拟實際運行環境中絕緣材料的性能衰減。美國ASTM D2303标準則詳細規範了聚合物絕緣材料的濕弧電阻測試方法,要求試樣在95%相對濕度環境下承受1000小時的老化測試。
濕弧是流體力學中用于描述圓形或弧形過流斷面濕潤邊界的概念,具體解釋如下:
定義與計算 濕弧指圓形管道或渠道中流體與固體壁面接觸的弧形邊界長度。例如,在滿管流中濕弧等于圓周長,而在非滿管流(如半管水流)時則為對應圓心角所對應的弧長。其數學表達式為: $$ L = rtheta $$ 其中,( L )為濕弧長,( r )為圓半徑,( theta )為濕潤部分對應的圓心角(弧度)。
與濕周的關系 濕周是任意斷面形狀的濕潤邊界總長度,而濕弧特指圓形斷面中的濕潤弧長。兩者均用于計算水力半徑(( R_h = frac{A}{chi} ),( A )為過流面積,( chi )為濕周或濕弧),該參數直接影響水流阻力及能量損失。
工程應用 在排水管道、涵洞等圓形輸水結構設計中,需通過濕弧計算水力半徑,進而評估水流效率及壓降。例如,半管流時濕弧較短,水流阻力較小,適用于低流量場景。
濕弧是圓形過流斷面的濕潤邊界長度,屬于濕周在特定幾何形狀下的表現形式,對水力計算和工程優化具有重要意義。
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