覆冰導(dǎo)線的舞動(dòng)機(jī)理及其數(shù)值模擬.pdf

1、輸電導(dǎo)線不僅承受其自重、覆冰等靜荷載，而且還要承受風(fēng)產(chǎn)生的動(dòng)荷載。在一定的氣象條件下，覆冰導(dǎo)線受穩(wěn)態(tài)橫向風(fēng)作用，可能會(huì)引起大幅、低頻的自激振動(dòng)，即舞動(dòng)。覆冰導(dǎo)線的舞動(dòng)現(xiàn)象頻繁發(fā)生，對(duì)線路的安全可靠運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。由于導(dǎo)線覆冰狀況具有隨機(jī)性，產(chǎn)生舞動(dòng)的因素又非常復(fù)雜，給舞動(dòng)的研究帶來(lái)了巨大困難?？傊脖鶎?dǎo)線舞動(dòng)的研究具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值，也有很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
　　基于覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)的空氣動(dòng)力特性，結(jié)合典型冰型準(zhǔn)橢圓形(新

2、月形)的特點(diǎn)，依據(jù)流體動(dòng)力學(xué)原理，對(duì)覆冰導(dǎo)線繞流模型的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析。數(shù)值計(jì)算采用了有限差分的迎風(fēng)格式，模擬出準(zhǔn)橢圓形(新月形)覆冰導(dǎo)線模型在各種不同攻角、不同風(fēng)速下的阻力系數(shù)、升力系數(shù)，并探討風(fēng)速、攻角等對(duì)舞動(dòng)的影響。同時(shí)以索單元模擬輸電導(dǎo)線的狀態(tài)，建立覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)的力學(xué)模型，運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)進(jìn)行模態(tài)分析，采用諧波疊加法，研究了覆冰導(dǎo)線的風(fēng)振響應(yīng)，得出覆冰導(dǎo)線模型的前六階振型，并繪制導(dǎo)線上對(duì)應(yīng)振型的位移圖和導(dǎo)線上