长空气间隙负极性操作冲击放电特性研究-间隙系数
正极性冲击电压下长空气间隙流注茎特性研究
正极性冲击电压下长空气间隙流注茎特性研究流注茎的特性是先导起始与发展的关键问题之一,试验观测结果的不足制约了对流注茎形成与发展过程的深入研究,并导致建立的流注茎模型缺乏直接试验结果的验证。
因此,本文以正极性冲击电压下长空气间隙放电中电极表面的流注茎作为研究对象,以试验研究为主,针对流注茎特性开展研究。
基于长空气间隙放电中流注茎的特性和纹影系统的基本原理,设计了定标纹影系统的整体光路,建立了适用于0.7-1.0 m空气间隙放电的流注茎特性观测的定量纹影系统,该系统的时间分辨率为5μs,空间分辨率较现有定量纹影系统由100μm提高到70 μm,灵敏度较现有定量纹影系统提高了 200%。
统计获得了放电电极表面流注茎的数量分布特性:服从对数正态分布,随着电极曲率半径和电压上升率的减小,其平均值逐渐减小。
计算获得了不同电压波形下流注茎的热直径随时间的变化特性,通过定义流注茎的热直径的初始值,获得了 0.8A-7.5 A内流注茎初始截面积与初始电晕电流幅值的关系。
流注茎的形态观测为仿真模型初始条件的选择奠定了基础。
研究了纹影图片的背景噪声处理方法、纹影图片采样点的坐标修正方法和Abel逆变换算法,提出了由纹影图片计算流注茎的径向温度分布的方法和流程。
计算获得了不同电压波形下的流注茎的径向温度分布和温升特性。
流注茎的温度测量为其仿真模型的验证提供了直接的证据。
发现了靠近电极和远离电极处流注茎的两类弛豫过程。
获得了靠近电极的流注茎在弛豫过程中蘑菇气团的运动特性,提出了该类弛豫过程的机理,并建立了该类弛豫过程中蘑菇气团形成和运动的仿真模型,完善了学者Domens和雷拉第团队的解释。
计算获得了远离电极的流注茎在弛豫过程中的温度分布和热半径,建立了该类弛豫过程的仿真模型,通过对比验证了模型的正确性。
冲击电压实验报告
雷电冲击电压实验一、实验目的：电气设备在电力系统运行中除承受正常运行的工频电压外，还可能受到暂时过电压及雷电过电压的袭击。
本实验通过实验装置及控制平台模拟产生相应的雷电冲击波，观察长气隙击穿放电现象以及通过控制台观察冲击波的波形。
二、实验项目：通过雷击冲击电压发生器产生高压冲击波击穿长气隙放电三、实验说明：1）冲击电压发生器就是一种产生脉冲波的高电压发生装置。
它被用于研究电力设备遭受大气过电压（雷电）时的绝缘性能。
冲击电压的破坏作用不仅决定于波形、幅值、还与波形陡度有关。
目前国内冲击电压发生器能产生8种冲击波形。
下面简单介绍一下：GB311《高压输变电设备的绝缘配合-高电压试验技术》规定了三种标准冲击波形（1） 1.2/50微妙标准雷电冲击全波（2） 1.2/2~5微妙标准雷电截波过零系数 0.25-0.35（3）250/2500微妙的标准操作冲击波Tf为20~250us 90%持续时间≥200us过零时间≥500usIEC517 规定GIS组合电器现场冲击试验的二种标准冲击波形（4）Tf＜15微妙的振荡雷电冲击波（5） Tcr＞100微妙的振荡操作冲击波2）截波标准规定：（1）波前时间Tf为1.2uS，允许误差±30%；（2）截波时间Td为2~5 uS（3）试验电压Um，允许偏差±3%，是指规定值和实测值之差，不是指测量误差。
（4）当实际波形波前部分有振荡（过冲）规定振荡幅值不应超过0.05Um，反冲波幅值ur/ Um过零系数规定为 0.25-0.35波形图画法：以D点与反波峰值的幅值的30%和90%的两点的联线与反波峰值的交点为N，与D点横向平行的交点为M，从M点所作的横轴垂线与O1之间的距离为截波时间Td。
T1=1.67T3）雷电波的基本形成：四．仪器设备：冲击电压发生器实物图如下六．实验冲击电压波形图冲击电压波形图七、实验结果当冲击电压升高到一定幅值时，某一瞬间一个大概接近2米长气隙被击穿放电，出现耀眼的电弧并伴随一声巨响（吓我一跳），由于瞬时放电，即使用普通手机全过程摄像也不一定能拍到那一美妙的一刻。
气隙击穿特性
气体种类：空气和高介电强度气体（SF6气体） 电压种类：持续作用电压（直流、交流）；冲击电 压（雷电冲击、操作冲击） 电场分布：电极形状、间隙距离、电压极性；当间 隙距离相同时，电场越均匀击穿电压越高 气体状态：一般要折算到标准大气状态
第三节 空气间隙在各种 电压下的击穿特性
b、当d >D/4时，电场不 均匀度增大，击穿电场 的分散性增大
3、极不均匀电场的击穿电压
按电极的对称程度，主要有两种典型Байду номын сангаас极不均匀 电场气隙：
a、“棒 — 棒”气隙（“尖 — 尖”气隙） b、“棒 — 板”气隙（“尖 — 板”气隙）
不同电压波形作用下，差异明显，分散性大； 在直流电压下，极性效应明显，而在工频交流电 压下“饱和”现象明显。
2、除起始部分外，击穿电压与 距离近似成直线关系，但大间隙 下击穿电压有饱和趋势
3、平均击穿场强
棒-棒间隙：3.8kV(有效值)/cm
棒-板间隙：3.35kV(有效值)/cm
显著特征：“饱和”特性
二、冲击电压作用下气隙的击穿特性
1、冲击电压波形
a、雷电冲击电压波
OC为视在波前
OF为视在波前时间 T1
对气隙施加冲击电压使气隙击穿，需要有两个条件： （1）需要足够幅值的电压，引起电子崩并导致流注和 主放电的有效电子； （2）需要电压作用一定的时间，使放电得以发展以致 击穿。
2、放电时延 tL tS t f
统起计到时气延隙出t s现：第从一电个压有达效到电子U s止的瞬时
放电发展时间 t f ：从形成第一个有效 Us
电子的瞬时起到到气息完全击穿止
升压时间 t0 ：电压从零升到静态击穿
电压 Us 的时间
高电压技术(赵智大)1-2章总结讲诉
绪论高电压技术是一门重要的专业技术基础课；随着电力行业的发展，高压输电问题越来越得到人们的重视；高电压、高场强下存在着一些特殊的物理现象；高电压试验在高电压工程中起着重要的作用。
气体的绝缘特性与介质的电气强度研究气体放电的目的：了解气体在高电压（强电场）作用下逐步由电介质演变成导体的物理过程掌握气体介质的电气强度及其提高方法高压电气设备中的绝缘介质有气体、液体、固体以及其它复合介质。
气体放电是对气体中流通电流的各种形式统称。
由于空气中存在来自空间的辐射，气体会发生微弱的电离而产生少量的带电质点。
正常状态下气体的电导很小，空气还是性能优良的绝缘体；在出现大量带电质点的情况下，气体才会丧失绝缘性能。
自由行程长度单位行程中的碰撞次数Z的倒数λ即为该粒子的平均自由行程长度。
()λ-=xexP令x=λ，可见粒子实际自由行程长度大于或等于平均自由行程长度的概率是36.8%。
带电粒子的迁移率k=v/E它表示该带电粒子单位场强（1V/m）下沿电场方向的漂移速度。
电子的质量比离子小得多，电子的平均自由行程长度比离子大得多热运动中，粒子从浓度较大的区域运动到浓度较小的区域，从而使分布均匀化，这种过程称为扩散。
电子的热运动速度大、自由行程长度大，所以其扩散速度比离子快得多。
产生带电粒子的物理过程称为电离，是气体放电的首要前提。
光电离i W h ≥νc λν=气体中发生电离的分子数与总分子数的比值m 称为该气体的电离度。
碰撞电离附着：当电子与气体分子碰撞时，不但有可能引起碰撞电离而产生出正离子和新电子，而且也可能会发生电子与中性分子相结合形成负离子的情况。
电子亲合能：使基态的气体原子获得一个电子形成负离子时所放出的能量，其值越大则越易形成负离子。
电负性：一个无量纲的数，其值越大表明原子在分子中吸引电子的能力越大带电粒子的消失1到达电极时，消失于电极上而形成外电路中的电流2带电粒子因扩散而逸出气体放电空间3带电粒子的复合复合可能发生在电子和正离子之间，称为电子复合，其结果是产生一个中性分子；复合也可能发生在正离子和负离子之间，称为离子复合，其结果是产生两个中性分子。
清华考博高电压习题
清华考博习题1)为什么在低气压下是汤逊放电不是流注放电？在什么情况下会发生流注放电？答：汤逊放电和流注放电的主要区别是自持放电的原因不一样，汤逊放电是依靠电子碰撞电离和阴极碰撞电离、阴极光电离维持自持放电的，所以在低气压下也可以满足经过电子碰撞电离的α过程，和阴极碰撞电离和阴极光电离的γ过程满足γeαd=1的自持放电条件。
当气压升高，由于气体分子增多，在电子崩发展到对面电极或发展过程中，电子崩头部电场畸变严重，产生大量光子，会引发空间光电离，造成二次电子崩，二次电子崩不断的产生和汇入主电子崩，形成高电导通道就是流注。
所以当气压高，气体相对密度大时，加击穿电压或高于击穿电压的电压于间隙，会由于电子崩发展过程中的空间电场畸变和空间光电离产生二次电子崩从而产生流注。
也就是低气压下是不可能发生流注放电的。
流注的自持放电条件也可以表示为γeαd=1，α还是电子电离过程，而γ则不再是阴极碰撞电离和光电离过程，而受电压类型、气体条件等等因素的影响，甚至流注和阴极材料都没有关系。
2)a)我国规定的高电压试验的气象条件。
b)和IEC规定是否相同。
c)为什么要规定标准气象条件。
d)请各举两例说明什么试验需要气象条件矫正，什么试验不需要。
答：a）20℃，101.3kPa，11g/m3b）和IEC规定相同c）气象条件对很多试验的试验结果都会产生影响。
空气间隙中气体的温度、湿度、气压会从影响电离的发展的角度对间隙的击穿电压产生影响。
d）受气象条件影响的试验：间隙放电试验、交流耐压试验（受海拔影响）不受气象条件影响的试验：固体电介质击穿试验、油的气象色谱和PD脉冲法测局放，虽然都和介质及环境温度有一定关系，但是要求两次测试温度相同即可。
3)a)空气间隙电场不均匀度划分的参数是什么？b)如何划分？c)均匀电场、稍不均匀电场和极不均匀电场的空气间隙击穿过程的特点。
d)冲击电压下，空气间隙为什么会发生放电时延。
e)什么是空气间隙的伏秒特性。
高电压技术-极不均匀电场中气体击穿资料
4) 长空气间隙的平均击穿场 强远低于短间隙，使击穿 电压与间隙距离之间的关 系呈饱和趋势
作业
一． 空气主要由氦和氧组成，其中氧分子的电离电位较低，为 12.5V.
① 若由电子碰撞使其电离，求电子的最小速度；
② 若由光子碰撞使其电离，求光子的最过程（如棒 — 板间隙距离大于3米时）
先导放电：流注通道发展到足够长度后，较多的电子循通 道流向电极，使流注根部温度升高，出现热电离过程，这个具有 热电离过程的热等离子体通道称为先导通道。
特点：
1) 先导通道电离加强、更为 明亮、电导增大、场强低
2) 头部场强高，引起新的流 注，使通道不断延伸
极不均匀电场中气体击穿 的发展过程
——现实和工程中常见的气体放电
均匀电场和极不均匀电场示意图
1、短间隙的击穿过程（以棒板间隙为例） 随着加在间隙上电压的提高，间隙中的放电过程为：
电晕 刷状放电间隙击穿
棒 — 板间隙极性效应1： 正极性电晕起始电压高；负极性电晕起始电压低
棒 — 板间隙极性效应 2： 正极性击穿电压低；负极性击穿电压高
③ 若由气体分子自身的平均动能产生热电离，求气体的最低 温度。
二． 试论述气体放电过程的α、γ系数。 三． 什么叫巴申定律？在何种情况下气体放电不遵循巴申定律？
四． 均匀电场和极不均匀电场气隙放电机理、放电过程和放电现 象有何不同？
五． 长间隙放电与短间隙放电的本质区别在哪里？试解释长空气 间隙的平均击穿场强远低于短间隙的原由，形成先导过程的 条件是什么？
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两种湿度下特高压尺度真型工程间隙操作冲击放电试验观测
两种湿度下特高压尺度真型工程间隙操作冲击放电试验观测刘昌;周旋;庄池杰;刘磊;曾嵘【摘要】合理确定输电线路的空气间隙距离是特高压输电工程外绝缘设计的主要问题之一.搭建一套长间隙放电过程同步观测系统,并分别在位于北京与武汉的特高压试验基地开展真型工程间隙(6.7m的导线-杆塔间隙、10m的导线-导线相间间隙)操作冲击放电试验.试验结果表明:在北京地区秋冬季节绝对湿度较低,先导放电趋于连续、稳定发展,先导发展的一维平均速度较小,不同工况下平均值在1.6～2.1cm/μs之间,且速度波动很小.当绝对湿度较大时,先导放电趋于不连续、重燃发展,速度较大,不同工况下平均值范围为4.5～6.5cm/μs,且波动程度很大.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2019(034)010【总页数】8页(P2239-2246)【关键词】特高压;空气间隙放电;先导;重燃【作者】刘昌;周旋;庄池杰;刘磊;曾嵘【作者单位】华南理工大学电力学院广州 510640;中国南方电网有限责任公司广州 510663;电力系统国家重点实验室清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084;电力系统国家重点实验室清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084;南方电网科学研究院广州 510663;电力系统国家重点实验室清华大学电机工程与应用电子技术系北京 100084【正文语种】中文【中图分类】TM83为解决远距离、大容量的电能输送问题，近年来，我国多项特高压交、直流（UHVAC、UHVDC）输电工程已投入建设或运行，截至2016年12月，已建成的特高压输电线路共计11条（“六交五直”）。
空气是特高压架空输电线路的最主要绝缘介质，间隙距离可达数米至数十米，合理确定空气间隙（如导线-杆塔间隙、导线-导线相间间隙等）的距离是输电线路外绝缘设计中的一项重要任务。
这对长空气间隙放电的特性与机理研究提出了需求[1-5]。
环境条件主要指气压、湿度，对空气间隙的放电过程与击穿特性具有一定影响。
输电线路操作冲击空气间隙计算及适用范围
DOI ：10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2021.02.004输电线路操作冲击空气间隙计算及适用范围周 刚，聂国一，梁 明，李育兵，刘 炯(中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，四川 成都 610021)摘要：通过对国内外6处27组全比例模拟操作冲击空气间隙绝缘强度实验数据分析、比对，IEC71-2-1996方法与试验结果吻合度较高，进一步证明了现行“设计规范”提出的高海拔修正法可行，其海拔适用范围可扩大至4 500～5 000 m ，针对IEC71-2-1996的海拔修正因子m 曲线，提出了空气间隙拟合数字计算公式。
关键词：高海拔；空气间隙；放电电压；海拔修正因子；绝缘强度降低系数中图分类号：TM726 文献标志码：A 文章编号：1671-9913(2021)02-12-05Calculation and Application Scope of Switching Impulse AirClearance for Transmission LinesZHOU Gang, NIE Guo-yi, LIANG Ming, LI Yu-bing, LIU Jiong(Southwest electric power design institute Co., Ltd. of CPECC, Chengdu 610021, China)Abstract: The article through studied and analyzed of 6 places at home and abroad 27 groups experimental data of full scale simulated tower switching impulse air clearance insulation strength. The method of IEC71-2-1996 is in good agreement with the experimental results. Through the analysis and comparison, it is proved that the high-altitude correction method proposed by the current design specifications is feasible, and the range of its altitude application can be extended to 4 500 m ～ 5 000 m. In addition, according to the “m ” curve of IEC71-2, This paper puts forward the numerical formula, which is convenient for design and application.Keywords: high-altitude; air gap; flashover voltage; altitude correction factor; insulation strength reduction factor* 收稿日期：2019-12-23第一作者简介：周刚(1964-)，男，教授级高级工程师，主要从事输电线路设计及管理工作。
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第34卷 第24期 中 国 电 机 工 程 学 报 Vol.34 No.24 Aug.25, 2014 2014年8月25日 Proceedings of the CSEE ©2014 Chin.Soc.for Elec.Eng. 4145
DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.24.019 文章编号：0258-8013 (2014) 24-4145-07 中图分类号：TM 835
长空气间隙负极性操作冲击放电特性研究 (II)-间隙系数 安韵竹1，戴敏2，李志军2，蓝磊1，文习山1，王羽1，叶奇明2 (1．武汉大学电气工程学院，湖北省 武汉市 430072； 2. 中国电力科学研究院，湖北省 武汉市 430074)
Research on Typical Long Air Gaps With Negative Switching Impulses(II)-Gap Factor AN Yunzhu1, DAI Min2, LI Zhijun2, LAN Lei1, WEN Xishan1, WANG Yu1, YE Qiming2 (1. School of Electrical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, Hubei Province, China; 2. China Electric Power Research Institute, Wuhan 430074, Hubei Province, China)
ABSTRACT: The negative discharge characteristics of long air gaps vary with atmospheric environment, tests’ setup and gap type. Two waveforms of −20/2 500 μs and −80/2 500 μs
were employed in present tests to study the factors influencing the negative switching discharge characteristics of long air gaps, such as atmospheric condition, applied voltage waveform, grounded rod height and conductor grounded method. The gap factors of rod-rod gaps and rod-conductor gaps were calculated based on the rod-plane gaps. The tests results indicated that the air humidity and conductor grounded method had significant influences on negative discharge characteristics of long air gaps; the 50% discharge voltage of these typical air gaps were higher with applied voltage of −20/2 500 μs than that with applied
voltage of −80/2 500 μs when the gap distance exceeded 4 m
and versus when the gap distance was smaller than 3 m. Grounded rod height had some effects on 50% discharge voltage of these typical air gaps. Gap factors increased nonlinearly with gap distance and gap factors between rod-rod gap and rod-conductor gap tended to level off to 1.05.
KEY WORDS: long air gaps; switching discharge; atmospheric correction coefficient; grounded rod height; conductor grounded method; gap factor
摘要：大气环境、电极布置方式和间隙类型等对长空气间隙的负极性操作冲击放电特性均有不同程度的影响。分别采用20/2 500 μs和80/2 500
μs两种负极性操作冲击电压波进行放
电试验，研究了气象条件、波头时间、下电极高度及导线接地方式等对空气间隙放电特性的影响，并对以棒–板间隙为基准，分析计算棒–棒间隙、棒–线间隙的间隙系数。试验结果显示：湿度对长空气间隙的负极性操作冲击放电特性试验具有明显的影响；间隙距离大于3 m时，20/2 500 μs负极性
操作冲击电压波作用下空气间隙的50%放电电压较高，间
隙距离小于3 m时，80/2 500 μs负极性操作冲击电压波作用
下空气间隙的50%放电电压较高；下电极高度对棒–棒间隙放电特性具有一定的影响；导线接地方式对棒–线间隙的50%负极性操作冲击放电电压具有显著影响。间隙系数随间隙距离呈非线性变化趋势，棒–线间隙对棒–棒间隙的间隙系数随间隙距离增大基本趋于稳定值1.05。
关键词：长空气间隙；操作中击放电；大气修正系数；下电极高度；导线接地方式；间隙系数
0 引言
由于目前观测手段的限制，无法全面对雷电放电过程进行研究。近50年来，大量典型电极间隙放电试验表明，可以利用实验室长间隙放电试验近似模拟自然雷电最后一击的放电过程。棒–棒间隙、棒–板间隙、棒–线间隙可分别模拟雷击独立垂直目标物、雷击大地及雷击水平线型目标物放电过程，其负极性放电特性的研究对研究雷击放电物理过程以及雷电放电过程的模拟具有十分重要的意义。然而，实验室长间隙放电过程受试验对象几何结构、大气条件、施加电压类型等因素的影响，使得放电试验结果存在一定的差异。 国内外在大气修正系数方面持续开展了大量放电试验研究。长空气间隙放电间隙尺寸大，放电过程受大气条件的影响较大，其修正系数应综合考虑空气相对密度、海拔高度及空气湿度三方面因素。对此，IEC60-1—1989和GB/T 16927.1—1997推荐采用基于g参数进行大气修正，该方法适应于环境条件与标准大气条件相差不明显的情况。 施加冲击电压波形对长空气间隙的放电特性4146 中 国 电 机 工 程 学 报 第34卷 具有一定的影响。日本学者Watanabe在Shiobara室外实验室采用波前时间80~550 μs操作冲击电压
对最大间隙距离为4 m的棒–棒间隙和棒–板间隙的放电特性进行试验研究[1]，研究表明间隙距离不变
时其50%放电电压在某一电压波形下出现最小值。1971—1986年Les Renardieres小组进行了系统全面的正负极性棒–棒间隙和棒–板间隙放电试验研 究[2-5]，并根据放电试验结果统计出间隙的击穿时间
T与间隙距离d的U型曲线关系，负极性棒–板间隙临界冲击电压波头时间Tcr=10d。Harada[6]、
Thione[7]等学者也对正极性棒–板间隙临界击穿时
间与间隙距离的关系进行过类似研究。由于实验条件的差异，临界击穿时间与间隙距离的表达式存在差异。 1965—1966年，意大利学者Paris在米兰CESI EHV实验室进行了棒–棒间隙、棒–板间隙、棒–线间隙等一系列不同类型的长空气间隙放电试验[8]，
采用120/4 000 μs负极性操作冲击电压波研究空气间隙放电特性，得到了空气间隙的50%放电电压与间隙距离的关系曲线，首次提出了间隙系数的概念。以棒–板间隙为基准，将其他结构类型空气间隙的50%放电电压与棒–板空气间隙的50%放电电压相除，得到不同间隙构型对棒–板空气间隙的间隙系数，表示不同结构类型间隙的放电特性，节约了大量资源，后续被应用到电气设备的外绝缘设计中。在正极性冲击电压作用下，间隙系数基本不随间隙距离变化，保持不变。目前，对负极性冲击电压作用下，间隙系数的变化尚无试验研究，其变化规律是否与正极性情况下一致也尚未可知。 自然雷电可以视为一种几km超长间隙的放 电[9]，在模拟自然雷电的过程中，希望实验室间隙
尺寸足够大，施加操作冲击电压波波前时间更接近雷电作用下地面的电场变化过程[10]。因此，本文根据自然雷电梯级过程持续时间确定施加20/2 500 μs和80/2 500 μs负极性操作冲击电压波，进行最大间隙距离为10 m的棒–棒间隙、棒–板间隙、棒–线间隙的负极性操作冲击放电特性试验研究，研究了气象条件、波前时间对3种典型空气间隙50%放电电压的影响；下电极高度对棒–棒间隙负极性操作冲击放电特性的影响；缩比导线接地方式对棒–线空气间隙的负极性操作冲击特性影响；最后，对比各间隙负极性操作冲击电压作用下各间隙系数随间隙距离的变化规律。
1 试验布置与方法 1.1 试验方案 本文试验在武汉特高压交流试验基地完成，采用与《长空气间隙负极性操作冲击放电特性研究(I)–试验研究》中相同的试验方案。 1.2 大气修正系数的确定方法 1.2.1 相对空气密度修正法 试验期间通过hobo U30-NRC型小型自动气象站记录温度、湿度和气压等气象参数，如图1所示。每组试验放电40次中，分别记录每次放电的气象条件，取平均值作为本组试验数据的气象条件。
图1 小型气象站 Fig. 1 Small meteorological station 目前，在气体放电电压的修正中主要采用两种方法：一种相对空气密度修正法(relative air density，RAD)，另一种是基于g参数修正法。本试验采用上述两种修正方法对试验数据进行修正。 相对空气密度修正法为文献[10]中所采用方法，大气修正因数δ1仅与气压和温度有关，未考虑
湿度的影响，如下所示：
12.89273Ptδ×
=
+ (1)
式中：P为每组放电试验过程中的平均大气压强，kPa；t为每组放电试验过程中的平均温度，℃。 1.2.2 基于g参数修正法
该方法在文献[11-12]中被采用。根据IEC60-1—1989和GB/T 16927.1—1997推荐，大气
修正系数δ2=k1k2，其中k1为空气密度修正系数，k2