一种线夹回转式双摆防舞器优化方法

文档序号:26823456发布日期:2021-09-29 04:32阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,所述方法包括步骤:(1)分裂导线只安装回转式间隔棒,考虑沿档覆冰分布和气动特性变化,对安装不同线夹配置方案回转式间隔棒的分裂导线进行舞动响应数值模拟,通过对比不同方案的线路舞动特征,得到最佳回转式线夹配置方案;(2)在分裂导线上加装最优回转式线夹配置方案的双摆防舞器,考虑沿档覆冰分布和气动特性变化,对安装不同参数线夹回转式双摆防舞器的分裂导线进行舞动响应数值模拟,通过对比不同参数组合方案下的线路舞动特征,得到最优双摆结构参数。2.根据权利要求1所述的线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,所述步骤(1)具体包括:(1.1)配置不同线夹类型、数量和排列的回转式间隔棒方案;(1.2)对释放了扭转自由度的子导线沿档覆冰分布及其气动特性变化进行数值模拟,获取典型覆冰截面气动特性参数;(1.3)在分裂导线安装不同线夹配置方案的回转式间隔棒,考虑沿档覆冰分布和气动特性变化,对安装不同线夹配置方案回转式间隔棒的分裂导线进行舞动响应数值模拟;(1.4)提取典型点位移时程、运动轨迹、导线振动幅值和导线张力四种舞动特征;(1.5)对比不同线夹方案下的导线舞动特征,评价各个方案的防舞效能,得到最佳回转式线夹配置方案。3.根据权利要求1所述的线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,所述步骤(2)具体包括:(2.1)确定双摆结构参数取值范围,在参数范围内组合设计不同方案的双摆结构,搭配最优回转式线夹配置方案,组合为线夹回转式双摆防舞器加装在分裂导线上;(2.2)考虑沿档覆冰分布和气动特性变化,对安装不同参数线夹回转式双摆防舞器的分裂导线进行舞动响应数值模拟;(2.3)提取典型点位移时程、运动轨迹、导线振动幅值和导线张力四种舞动特征;(2.4)对比不同双摆参数下的导线舞动特征,评价各个防舞器的防舞效能,得到最佳参数的线夹回转式双摆防舞器。4.根据权利要求2所述的线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,所述步骤(1.2)中,可扭转子导线沿档覆冰分布,第i层覆冰的扭矩m
i
及其所引起的导线扭转角θ
i
为:为:其中,d为导线直径,b为覆冰厚度,ρ
ice
为覆冰密度,g为重力加速度,β0为凝冰角,r
i
‑1为上一层覆冰叠加后所得到的导线覆冰极半径,p
b
为覆冰分层数量,l为导线档距,k为导线扭转刚度,x为导线沿档覆冰模拟点。5.根据权利要求4所述的线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,所述步骤(1.2)中,根据可扭转子导线沿档覆冰分布,建立分裂导线典型截面模型,采用流体力学软件数值模拟其绕流场模型,得到各子导线气动特性参数;其中,绕流场模型区域大小设置为8m
×
8m,风攻角α变化范围取0
°
~360
°
,每隔5
°
作为
一个工况进行计算;对于不同风攻角工况,保持模型及网格不变,改变来流方向和边界条件。6.根据权利要求5所述的线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,来流方向和边界条件设置为:当α=0
°
时,左边界为入口,右边界为出口,上下边界为对称边界;当0
°
<α<90
°
时,左边界和下边界为入口,右边界和上边界为出口;当α=90
°
时,下边界为入口,上边界为出口,左右边界为对称边界;当90
°
<α<180
°
时,右边界和下边界为入口,左边界和上边界为出口;当α=180
°
时,右边界为入口,左边界为出口,上下边界为对称边界;当180
°
<α<270
°
时,右边界和上边界为入口,左边界和下边界为出口;当α=270
°
时,上边界为入口,下边界为出口,左右边界为对称边界;当270
°
<α<360
°
时,左边界和上边界为入口,右边界和下边界为出口。7.根据权利要求6所述的线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,各子导线气动特性参数升力f
l
、阻力f
d
、扭矩m为:其中,ρ
air
为空气密度,v为风速,α为风攻角,c
l
、c
d
、c
m
分别为升力系数、阻力系数、扭矩系数。8.根据权利要求2所述的线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,所述步骤(1.3)中,根据导线沿档覆冰分布和气动特性变化,将导线分为多个分段,分段应用该段典型截面气动特性,计算施加响应的气动力。9.根据权利要求3所述的线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,所述步骤(2.1)中,双摆结构参数摆锤重量范围为5kg

15kg、摆臂长度范围为200mm~1000mm、张开角范围为45
°
~125
°
。10.根据权利要求2或3所述的线夹回转式双摆防舞器优化方法,其特征在于,基于abaqus有限元软件的舞动模拟结果,输出导线典型点位移时程、运动轨迹、导线振动幅值和导线张力四种舞动特征。

技术总结
本发明公开了一种线夹回转式双摆防舞器优化方法,包括步骤:(1)分裂导线只安装回转式间隔棒,考虑沿档覆冰分布和气动特性变化,对安装不同线夹配置方案回转式间隔棒的分裂导线进行舞动响应数值模拟,通过对比不同方案的线路舞动特征,得到最佳回转式线夹配置方案;(2)在分裂导线上加装最优回转式线夹配置方案的双摆防舞器,考虑沿档覆冰分布和气动特性变化,对安装不同参数线夹回转式双摆防舞器的分裂导线进行舞动响应数值模拟,通过对比不同参数组合方案下的线路舞动特征,得到最优双摆结构参数。本发明通过数值模拟安装不同线夹排列方案和双摆参数防舞器的分裂导线舞动响应,对比四种舞动特征,找到适合实际线路的线夹回转式双摆防舞器的最优方案。式双摆防舞器的最优方案。式双摆防舞器的最优方案。


技术研发人员:吕中宾 伍川 严波 杨晓辉 李清 张博 刘泽辉 牟哲岳 彭江 刘敬华 彭波 郑伟 张璐 庞锴 刘光辉 叶中飞 宋高丽 陶亚光 炊晓毅 张宇鹏 谢凯 马伦 高超 张世尧 白银浩 王天 魏建林 李梦丽 陈钊 任鹏亮
受保护的技术使用者:国网河南省电力公司 重庆大学 国家电网有限公司
技术研发日:2021.07.30
技术公布日:2021/9/28
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