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基于无网格法的覆冰四分裂导线舞动的数值模拟研究

2016-05-30符玉珊

科技风 2016年17期

摘 要:本文采用新一代的计算流体动力学Xflow软件对新月形覆冰四分裂导线的气动力特性进行数值模拟。首先建立了新月型覆冰四分裂导线周围的空气流场,并利用其获得了覆冰厚度的变化对各个子导线的阻力系数、升力系数、扭矩系数的影响。结果表明,子导线尾流相互干扰对空气动力系数有显著的影响,利用Xflow无网格技术对覆冰导线气动力特性进行研究是一种实用、有效、正确的数值模拟方法,为覆冰导线舞动的计算与仿真的深入研究提供了有效的途径。

关键词:覆冰分裂导线;气动力系数;无网格;数值模拟

输电导线的舞动是偏心覆冰导线在风激励下产生的一种低频、大幅度自激振动[ 1 ]。覆冰导线发生舞动时可能会对输电线路造成损坏,对整个供电系统的安全运行造成严重的危害。

为了增大输电容量,超、特高压输电线路一般采用多分裂导线。分裂导线由于间隔棒的作用,其扭转刚度比单导线大得多,在偏心覆冰作用下,子导线的扭转很小,不能阻止导线覆冰的不对称性,因而子导线覆冰易形成翼形断面。因此,分裂导线中由风激励产生的升力和扭矩远大于单导线,因而更易发生舞动。

目前,对于覆冰分裂导线的舞动问题,国内外做了大量的研究,李万平等对覆冰三分裂导线的静态气动力特性和动态气动力特性进行了测试[ 2 ],吕翼、李文蕴、严波等人利用传统CFD对覆冰分裂导线的气动力特性进行了数值模拟。

论……

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