黄新波，林淑凡，朱永灿，王玉鑫，宋 桐

(1.西安工程大学电子信息学院，西安市 710048; 2.西安电子科技大学机电工程学院，西安市 710071)

覆冰环境下输电导线外流场数值模拟与分析

黄新波1，林淑凡1，朱永灿2，王玉鑫1，宋 桐1

(1.西安工程大学电子信息学院，西安市 710048; 2.西安电子科技大学机电工程学院，西安市 710071)

利用基于有限体积法的流体数值模拟软件FLUENT研究了覆冰气候环境下输电线路导线的外流场，分析了导线周围气流场的速度场、温度场、压力场分布规律，并分析了覆冰过程所涉及的参数(风速、环境温度、导线温度、导线半径)对各场的影响。在实际情况中，导线迎风区域容易覆冰，背风区域不易覆冰，通过对外流场中速度场、温度场，压力场的分布规律和特征分析总结，揭示了导线不均匀覆冰的规律和机理。同时，对覆冰过程涉及参数的影响分析揭示了直径较小的导线容易覆冰的原因。

输电导线；覆冰；外流场；气流场；数值模拟；FLUENT；不均匀覆冰

0 引 言

世界各地架空线路由于积雪严重影响了输电线路的可靠性。我国受大气候和微地形、微气象条件的影响，冰灾事故频繁发生。许多地区因冻雨覆冰而使输电线路的荷重增加，造成断线、倒杆(塔)、闪络等事故，给社会造成了巨大的经济损失[1-2]。要深入输电线路覆冰的研究，减少导线覆冰带来的危害和损失，首先要弄清输电线路覆冰的形成原因和机理[3]，研究覆冰的影响因素，这对于输电线路导线覆冰在线监测和预警特征量的提取，以及各种输电线路设备除冰防冰等工程问题的解决，都具有十分重要的理论意义和工程应用价值。……