覆冰導線的舞動機理及其數(shù)值模擬.pdf

1、輸電導線不僅承受其自重、覆冰等靜荷載，而且還要承受風產(chǎn)生的動荷載。在一定的氣象條件下，覆冰導線受穩(wěn)態(tài)橫向風作用，可能會引起大幅、低頻的自激振動，即舞動。覆冰導線的舞動現(xiàn)象頻繁發(fā)生，對線路的安全可靠運行構(gòu)成嚴重威脅。由于導線覆冰狀況具有隨機性，產(chǎn)生舞動的因素又非常復雜，給舞動的研究帶來了巨大困難?？傊?，覆冰導線舞動的研究具有重要的理論和應用價值，也有很大的經(jīng)濟和社會意義。
　　基于覆冰導線舞動的空氣動力特性，結(jié)合典型冰型準橢圓形(新

2、月形)的特點，依據(jù)流體動力學原理，對覆冰導線繞流模型的流場進行數(shù)值模擬分析。數(shù)值計算采用了有限差分的迎風格式，模擬出準橢圓形(新月形)覆冰導線模型在各種不同攻角、不同風速下的阻力系數(shù)、升力系數(shù)，并探討風速、攻角等對舞動的影響。同時以索單元模擬輸電導線的狀態(tài)，建立覆冰導線舞動的力學模型，運用ANSYS軟件對覆冰導線舞動進行模態(tài)分析，采用諧波疊加法，研究了覆冰導線的風振響應，得出覆冰導線模型的前六階振型，并繪制導線上對應振型的位移圖和導線上