本示例展示了照明撞击分析的一个方面，即简化风力涡轮发电机机舱内产生的场对不同撞击位置的影响。该示例沿用了论文中的工作方法：
A.Amentani 和 K. Yamamoto，"风力涡轮机机舱瞬态磁场研究"，2010 年亚太电磁兼容性国际研讨会，中国北京，2010 年 4 月。
在这种情况下，风力涡轮机由一个简单、完全导电的塔架表示，塔架安装在嵌入有损地面的基座上。塔高 60 米，涡轮叶片长 40 米。机舱由玻璃纤维材料和金属丝框架组成。风力涡轮机的几何形状如图 1 所示，垂直方向为 Z 轴，机舱长轴为 Y 轴。我们创建了一个 FDTD 网格空间，将涡轮机固定在总尺寸为 100 x 100 x 230 米的 0.5 米立方体网格中。
图 1：风力涡轮机塔架在有损地面上的三维 CAD 视图。塔高 60 米，每个叶片长 40 米。垂直轴为 Z 轴，机舱长轴为 Y 轴。
为了表示雷击，将一个上升时间为 1 µsec 的阶跃波形作为电流源与一个 500 欧姆的电阻器并联。该波形以用户定义源的形式创建，并导入XFdtd。电流源连接到一根延伸至 FDTD 仿真空间外部边界的长导线上。电流源连接到风力发电机的两个位置，这两个位置代表了最常见的雷击位置：螺旋桨叶片顶部和机舱后部。在图 2 中，电流源以鲜红色标出，位于机舱后部，长导线延伸至其上方的外部边界。在本练习中，电流源的振幅被调整为流入涡轮机的 1 A 电流。
图 2：在这种情况下，电流源位置以鲜红色显示，雷击发生在机舱后部。
通过监测机舱内多个取样点的磁场来衡量雷击的影响。图 3 显示了以下四个采样点：叶片连接点周围的对称点、塔架上方中心附近以及机舱后部。此外，在几个时间点还保存了两个平面的瞬态磁场。
图 3：内部样本点与机舱几何形状的关系图。其中三个点位于机舱内从前到后的一条线上。
模拟的总时间为 3 微秒，以显示波形的初始上升和磁场的产生。图 4 显示了流经源并进入风力涡轮机的电流。在图 5 中，绘制了顶部叶片受到冲击时机舱中心 X、Y 和 Z 方向的磁场。在图 6 中，在同一位置绘制了机舱后部遭受雷击时的磁场。可以看出，叶片上的雷击值明显更高。通过比较图 7 和图 8 中距机舱外缘 0.5 米处的点，可以进一步证明叶片遭受雷击时的磁场强度更高。在图 7 中，靠近叶片的点绘制了叶片撞击图，并显示出峰值约为 0.18 A/m 的磁场强度。图 8 显示了机舱后部受到撞击时机舱后部附近一点的磁场，峰值约为 0.035 A/m。图 9 和图 10 显示了每个撞击点在同一时刻的瞬态磁场截面图。在图 9 中，从叶片通过机舱外壳到塔架的电流路径周围的磁场在机舱内比图 10 中显示的后部撞击的磁场更强。因此，原论文作者得出的结论是增加机舱前部周围的屏蔽以减少感应电场。作为测试，在机舱最靠近叶片的一端放置了一块 PEC 片，并重新进行了模拟。从图 11 中可以看出，增加屏蔽后，场强（以幅值而非单个分量绘制）有所降低。
图 4：雷击源输入电流波形图。
图 5：所示为叶片尖端撞击点时，位于塔架上方中心取样点的机舱内 X、Y 和 Z 方向的磁场。这些磁场的振幅高于后部撞击产生的磁场。
图 6：所示为机舱后部撞击点时，位于塔架上方中心取样点的机舱内 X、Y 和 Z 方向的磁场。这些磁场的振幅低于后部撞击产生的磁场。
图 7：位于机舱前部 0.5 米处的磁场显示了叶片尖端受到撞击时的情况。
图 8：位于机舱后部 0.5 米内的磁场显示了机舱后部受到的撞击。
图 9：叶片尖端受到撞击时机舱横截面上的平面时域磁场。
图 10：机舱横截面上的平面时域磁场显示了机舱后部的撞击情况。
