首页 期刊 自然灾害学报 输电导线风致舞动的数值模拟研究 【正文】

输电导线风致舞动的数值模拟研究

作者:吕中宾; 陈文礼; 潘宇; 张博; 李清 重庆大学航空航天学院; 重庆400030; 国网输电线路舞动防治技术重点实验室(国网河南省电力公司电力科学研究院); 河南郑州450052; 哈尔滨工业大学土木工程学院; 黑龙江哈尔滨150090
新月形覆冰导线   舞动   流固耦合   气动负阻尼   风攻角  

摘要:风致舞动是一种大幅值驰振现象,在输电导线覆冰时经常发生,是输电导线最为严重的灾害之一。为了揭示输电导线风致舞动的致灾机理,本文采用基于双向耦合的CFD数值模拟方法对新月形覆冰导线舞动过程进行模拟分析,研究了不同风速下覆冰导线气动负阻尼的变化规律。研究结果发现,覆冰导线在横向不会产生气动负阻尼,而在竖向和扭转方向的部分风攻角下会产生气动负阻尼。当结构气动负阻尼大于结构固有阻尼时,覆冰导线形成发散的自激振动。进一步研究表明,当覆冰导线同时发生竖向和扭转方向气动发散时,扭转振动发散会改变覆冰导线的风攻角,从而改变竖向和扭转方向的气动阻尼。随着扭转方向的气动负阻尼和固有阻尼相抵消,覆冰导线的扭转振动渐渐趋于稳定。

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