For various problems in atmospheric electricity it is necessary to understand the behavior of corona discharge in wind. Prior work considers grounded electrode systems, of relevance for earthed towers, trees, or windmills subjected to thunderstorms fields. In this configuration, the effect of wind is to remove the shielding ions from the coronating electrode vicinity strengthening the corona and increasing its current. There are a number of cases, such as isolated wind turbine blades or airborne vehicles, that are not completely represented by the available models and experiments. This paper focuses on electrode systems that are electrically isolated from their environment and reports on a wind tunnel campaign and accompanying theoretical work. In this configuration, there are two competing effects: the removal of the shielding ions by the wind, strengthening the corona; and the electrode system charging negatively (for positive corona) with respect to its environment, weakening the corona. This leads to three different operating regimes; namely, for positions that favor ion recapture, charging is limited and current increases with wind as in the classical scaling; for positions that favor ion transport by the wind, the system charges negatively and the current decreases with wind; for the later configuration, as wind increases, the current can vanish and the system potential saturates. The results from this work demonstrate that classical scaling laws of corona discharge in wind do not necessarily apply for isolated electrodes and illustrate the feasibility of using a glow corona in wind for controlled charging of a floating body.

中文翻译：

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电绝缘电极在风中的电晕放电

对于大气中的各种问题，有必要了解风中电晕放电的行为。先前的工作考虑接地的电极系统，该系统与遭受雷暴场影响的接地塔，树或风车有关。在这种配置中，风的作用是从加冕电极附近去除屏蔽离子，从而增强电晕并增加其电流。在许多情况下，例如隔离的风力涡轮机叶片或机载车辆，并不能完全用可用的模型和实验来表示。本文着重于与周围环境电气隔离的电极系统，并就风洞运动及相关理论工作进行了报道。在这种配置中，有两个相互竞争的效果：通过风去除屏蔽离子，加强电晕；电极系统相对于其环境带负电（对于正电晕而言），从而削弱了电晕。这导致了三种不同的运行方式；就是说，对于那些有利于离子捕获的位置，像传统的比例缩放一样，电荷受到限制并且电流随风而增加；对于有利于通过风传输离子的位置，系统会带负电荷，并且电流会随风而降低；对于后面的配置，随着风的增加，电流会消失并且系统电势饱和。这项工作的结果表明，风中电晕放电的经典缩放定律不一定适用于隔离电极，并且说明了在风中使用辉光电晕以控制浮体的可行性。电极系统相对于其环境带负电（对于正电晕而言），从而削弱了电晕。这导致了三种不同的运行方式；就是说，对于那些有利于离子捕获的位置，像传统的比例缩放一样，充电受到限制并且电流随风而增加；对于有利于通过风进行离子传输的位置，系统会带负电荷，并且电流会随风而降低；对于后面的配置，随着风的增加，电流会消失并且系统电势饱和。这项工作的结果表明，风中电晕放电的经典缩放定律不一定适用于隔离电极，并且说明了在风中使用辉光电晕以控制浮体的可行性。电极系统相对于其环境带负电（对于正电晕而言），从而削弱了电晕。这导致了三种不同的运行方式；就是说，对于那些有利于离子捕获的位置，像传统的比例缩放一样，充电受到限制并且电流随风而增加；对于有利于通过风进行离子传输的位置，系统会带负电荷，并且电流会随风而降低；对于后面的配置，随着风的增加，电流会消失并且系统电势饱和。这项工作的结果表明，风中电晕放电的经典缩放定律不一定适用于隔离电极，并且说明了在风中使用辉光电晕以控制浮体的可行性。减弱电晕。这导致了三种不同的运行方式；就是说，对于那些有利于离子捕获的位置，像传统的比例缩放一样，电荷受到限制并且电流随风而增加；对于有利于通过风进行离子传输的位置，系统会带负电荷，并且电流会随风而降低；对于后面的配置，随着风的增加，电流会消失并且系统电势饱和。这项工作的结果表明，风中电晕放电的经典缩放定律不一定适用于隔离电极，并且说明了在风中使用辉光电晕以控制浮体的可行性。减弱电晕。这导致了三种不同的运行方式；就是说，对于那些有利于离子捕获的位置，像传统的比例缩放一样，充电受到限制并且电流随风而增加；对于有利于通过风进行离子传输的位置，系统会带负电荷，并且电流会随风而降低；对于后面的配置，随着风的增加，电流会消失并且系统电势饱和。这项工作的结果表明，风中电晕放电的经典缩放定律不一定适用于隔离电极，并且说明了在风中使用辉光电晕以控制浮体的可行性。对于有利于通过风进行离子传输的位置，系统会带负电荷，并且电流会随风而降低；对于后面的配置，随着风的增加，电流会消失并且系统电势饱和。这项工作的结果表明，风中电晕放电的经典缩放定律不一定适用于隔离电极，并且说明了在风中使用辉光电晕以控制浮体的可行性。对于有利于通过风进行离子传输的位置，系统会带负电荷，并且电流会随风而降低；对于后面的配置，随着风的增加，电流会消失并且系统电势饱和。这项工作的结果表明，风中电晕放电的经典缩放定律不一定适用于隔离电极，并且说明了在风中使用辉光电晕以控制浮体的可行性。