攔河線的力學(xué)分析及其工程應(yīng)用研究.pdf

1、電力廣泛的使用，使河道大跨越輸電線路的應(yīng)用越來(lái)越多，然而，由于河道內(nèi)運(yùn)輸船只高度的不斷增加，已經(jīng)投入使用的跨河輸電線路被超高船只碰撞常有發(fā)生，造成輸電線路損傷等嚴(yán)重事故。本文基于超高船只碰撞輸電線時(shí)的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，研究出一種耗能阻攔裝置（攔河線），從而有效攔停超高船只。本文主要從以下四個(gè)方面進(jìn)行了研究：
　?。?）總結(jié)歸納前人對(duì)阻攔裝置的研究成果，得到阻攔裝置的幾種基本結(jié)構(gòu)形式，確定采用繩索阻攔。推導(dǎo)出了考慮彈性變形時(shí)的懸索線基本

2、方程，給出了懸索線的應(yīng)力、弧垂、線長(zhǎng)計(jì)算的一般式，給出了工程中常見(jiàn)等高和不等高懸索線的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，為阻攔裝置設(shè)計(jì)提供理論支撐。
　?。?）根據(jù)一般跨河輸電線路下通行船只運(yùn)動(dòng)參數(shù)，利用能量守恒原理，尋找合理有效的耗能設(shè)施，滿足安全的前提下，以便降低造價(jià)。根據(jù)幾何關(guān)系，推導(dǎo)出船只碰撞繩索后運(yùn)動(dòng)方程，計(jì)算船只碰撞后的行走距離和時(shí)間，確定了阻攔繩索的選定依據(jù)。
　?。?）根據(jù)懸索線簡(jiǎn)化計(jì)算公式，設(shè)計(jì)了正常使用和覆冰工況下簡(jiǎn)單三懸索

3、單回路攔河線模型，計(jì)算繩索的熱脹冷縮，擬確定兩端重物的連接方式，利用通用有限元軟件進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，與設(shè)計(jì)模型相吻合。
　?。?）根據(jù)設(shè)計(jì)，搭建比例簡(jiǎn)單三懸索單回路攔河線試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，校?yàn)推導(dǎo)的懸索線簡(jiǎn)化計(jì)算公式；模擬通行船只碰撞攔河線過(guò)程，測(cè)量攔停距離和重物提升高度，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)模型的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系；利用傳感器測(cè)量整個(gè)碰撞時(shí)間內(nèi)繩索內(nèi)力的變化，得到碰撞瞬間繩索的最大內(nèi)力不超過(guò)其屈服強(qiáng)度。根據(jù)試驗(yàn)，反饋設(shè)計(jì)模型，提出最終簡(jiǎn)單三懸索單回路攔