間隔棒的優(yōu)化布置與覆冰導(dǎo)線舞動的數(shù)值分析.pdf

1、覆冰導(dǎo)線舞動和次檔距振動嚴(yán)重危害輸電線路的安全運行，是目前國內(nèi)外許多學(xué)者關(guān)注的重要課題。但是對導(dǎo)線舞動問題的研究，大多數(shù)學(xué)者都是基于傳統(tǒng)的舞動機理，采用離散的理論模型或有限元方法，對目標(biāo)模型進(jìn)行簡化處理，不能夠完全體現(xiàn)覆冰導(dǎo)線連續(xù)體振動的特性。本文在國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，全面考慮影響導(dǎo)線舞動的因素，并認(rèn)為導(dǎo)線覆冰后冰和導(dǎo)線為一體，舞動時繞覆冰導(dǎo)線質(zhì)心扭轉(zhuǎn)的原則，然后基于哈密頓原理建立連續(xù)體動力學(xué)模型，就其舞動的復(fù)雜高維非線性進(jìn)行了研究。<

2、br>　　 首先對次檔距的帶有約束條件的非線性整數(shù)規(guī)劃進(jìn)行求解，利用Lingo軟件編程，求出其K-T點。然后基于整檔內(nèi)相鄰次檔距之差的絕對值總和最大化原理，并考慮以往的一些原則和經(jīng)驗，列出具體的計算步驟，利用Fortran語言編程，實現(xiàn)間隔棒的最優(yōu)化布置。并對幾個不同檔距進(jìn)行了優(yōu)化布置。
　　 基于Den.Hartog垂直單自由度舞動機理，利用哈密頓原理建立了風(fēng)偏平面內(nèi)豎直單自由度覆冰導(dǎo)線舞動的動力學(xué)模型；高次項保留到三次項，

3、并研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)和環(huán)境參數(shù)對垂直舞動振幅和臨界風(fēng)速的影響，并以此為據(jù)，提出了防止舞動的措施。
　　 基于0.Nigol扭轉(zhuǎn)舞動機理，利用哈密頓原理建立了風(fēng)偏平面內(nèi)繞其質(zhì)心扭轉(zhuǎn)的垂直一扭轉(zhuǎn)兩自由度耦合動力學(xué)模型，高次項保留到三次項，并研究了參數(shù)對垂直舞動振幅和扭轉(zhuǎn)舞動振幅的影響，隨后分析了參數(shù)對臨界風(fēng)速的影響。發(fā)現(xiàn)在一定條件下，垂直振幅為零，而扭轉(zhuǎn)振幅并不為零的現(xiàn)象，因此又建立了單自由度扭轉(zhuǎn)振動模型，分析了參數(shù)對其特性的影響，并對

4、比分析了兩種模型下參數(shù)對扭轉(zhuǎn)振幅的影響。
　　 覆冰導(dǎo)線舞動不僅發(fā)生豎直和扭轉(zhuǎn)方向的振動，還發(fā)生水平方向的振動，因此又建立了豎直、水平和扭轉(zhuǎn)方向振動三自由度耦合動力學(xué)模型。得出三個方向的位移時程曲線和振動頻率，并研究了參數(shù)對豎直、扭轉(zhuǎn)和水平方向振動的影響，隨后又分析了參數(shù)對臨界風(fēng)速的影響，得出覆冰導(dǎo)線舞動的一些基本特征。
　　 最后，在相同的參數(shù)條件下，對比分析了三種模型下的垂直、扭轉(zhuǎn)振幅及臨界風(fēng)速，得出三自由度耦合模型