张子明，柯一丹，韩 林，张 研

(河海大学力学与材料学院，江苏 南京 210098)

声子晶体导线的振动带隙特性

张子明，柯一丹，韩 林，张 研

(河海大学力学与材料学院，江苏 南京 210098)

为了解决超、特高压输电线路的舞动问题，提出了一种由导线、间隔棒、弹簧振子组成的声子晶体导线。基于导线的振动微分方程与Bloch理论，建立了计算声子晶体导线振动能带结构的传递矩阵法，进而通过计算发现声子晶体导线在舞动常发的频率范围内具有局域共振型带隙特性。为了验证该带隙特性，以四分裂导线为例，应用有限元法计算了有限周期声子晶体导线的振幅和频率响应特性。结果表明，在带隙的频率范围内导线振动响应具有明显衰减，为输电线路减振防舞提供一种新思路。

导线舞动；声子晶体；弹簧振子；带隙；数值计算

我国是架空输电线路舞动多发的国家。近年来，架空输电线路向着大截面、多分裂的方向发展，线路舞动事故更趋频繁，严重威胁电网的安全稳定运行[1]。如何解决该问题成为人们关注的焦点，国内外学者已提出了多种防治导线舞动的技术和方法。例如，基于Nigol O扭转舞动理论的失谐摆[2]、基于Den Hartog垂直舞动理论的压重防舞器[3]、考虑失谐和增加扭转阻尼的失谐扭转阻尼器防舞器[4]以及通过扰乱沿档气流，减小升力系数以破坏起舞条件的扰流防舞器[5]等。然而Den Hartog垂直舞动理论和Nigol O扭转舞动理论只能解释某些特定的舞动现象，因此基于这2种理论的防舞器并不适用于所有的舞动情况；……