基于应变累加法计算输电线路的弧垂

利用应变累加法,计算了钢芯铝绞线(LGJ或ACSR)的钢芯和铝线的总应变,得到其与应力和导线温度的关系.在考虑导线初伸长的基础上,利用迭代法计算了导线的弧垂.计算结果表明:对于型号为LGJ240/40的钢芯铝绞线,在档距为400m时,温度每升高10℃,弧垂增加约为0.45m.     

钢芯铝绞线微动疲劳机理及其疲劳寿命的研究进展

微动疲劳普遍存在于钢芯铝绞线中,在长期的使用过程中,微动磨损及腐蚀同时存在,共同损害输电线路,造成巨大的隐患。综述了钢芯铝绞线的微动疲劳研究进展,介绍了钢芯铝绞线的微动疲劳机理、裂纹萌生和扩展机制及其影响因素。结合超高压输电导线结构特性及受力特性,基于非线性强度退化模型,研究了钢芯铝绞线的疲劳寿命,并提出了一些尚待研究与探索的问题。     

钢芯铝绞线在张力与温度共同作用下的分层应力

通过理论推导得到钢芯铝绞线在温度和张力共同作用下,分层应力计算公式;同时以某实际工程为例,在有限元软件中通过仿真分析得到各层应力的有限元仿真值;有限元仿真值与理论值进行对比,二者误差在5%以内,满足实际工程要求。研究表明:仅在张力作用下,钢芯铝绞线轴向应力会出现明显的分层效应。钢芯铝绞线中钢芯层承担的应力明显大于铝股层,约为铝股的3～4倍;在张力和温度共同作用下,导线运行张力随着温度的升高而减小;同时随着温度升高,钢芯层应力在增大,铝股层应力在减小。     

架空导线径向温度场的数值模拟

基于二维稳态热传导控制方程,考虑了输电导线主要的发热源和散热途径,形成了一套准确的导线径向温度场数值求解方法,并通过实例应用于JL/LB1A-300/50型钢芯铝绞线。结果验证了导线径向温度差的真实存在且不可简单忽略,并且径向温度分布受导线内不同金属材料的单位体积发热率、绞线间接触情况和外界对流等多方面因素的共同影响。     

基于流固耦合的碳纤维复合芯导线微风振动特性数值分析

对发生微风振动的新型碳纤维复合芯导线和与其截面积相近的传统钢芯铝绞线的动态特性进行了对比研究。基于计算流体动力学(CFD)方法,利用Adina软件分别建立了两种导线微风振动流固耦合CFD仿真模型。获得不同截面导线竖向振幅比随约化速度变化曲线,对比其升阻力特性。通过对流场中做强迫振动的导线进行数值模拟,利用导线气动力载荷响应求得导线风能输入功率,从风能输入角度分析不同截面形状导线微风振动特性的差异。研究所得两种不同截面形状导线气动力特性的差异,可为新型导线在工程领域的应用提供参考。     

液压导管振动疲劳试验不确定度分析

航空液压导管的振动疲劳寿命关系到飞行器的安全,其振动疲劳寿命需要通过试验来验证。介绍了液压导管的振动疲劳试验方法,对施加在液压导管上的静应变和动应变做了详细的不确定度分析,并简要评估了这种不确定度带来的影响。     

波浪荷载下粉质土动应变和动强度的试验研究

为寻找不同振动频率的波浪荷载作用下海底粉质土的动应变和动强度发展规律,进行了一系列的模拟不同振动频率的波浪荷载的动三轴试验.试验选用杭州湾地区分布较广的粉土,研究了振动频率的变化对粉土动应变和动强度的影响.试验结果表明,粉土的动应变和动强度的发展与土样所受的固结应力、围压、循环应力比和振动频率有关;在等向固结条件下围压对土样的累积轴向应变增长的影响作用是由波浪荷载振动频率的高低决定的;波浪荷载振动频率的改变对不同围压作用下粉土的动强度影响很大,并且在该类粉土中存在临界循环应力比.     

微风振动下型线的应力应变与疲劳仿真分析

研究架空导线在微风振动情况下应力与应变等状态时,通常需要做导线风洞实验,但是做导线风洞实验成本极高,极难实现,故提出了一种仿真铝合金芯铝型导线的应力应变及疲劳破坏的仿真方法,首先结合Diana&Falco风洞实验曲线,将作用在导线上的风能简化成作用力,将微风振动引入到有限元系统来分析导线模型的应力与应变情况,再将ANSYS分析后的结果作为FE模型导入到NCODE中进行疲劳寿命分析,分析结果表明整根导线的应力应变主要集中在靠近端面处,单股导线的应力应变主要集中在股线接触面上和股线的棱边上,对导线疲劳破坏分析表明,最易发生疲劳破坏的区域是股线接触处和单股线的棱边上。选择JLX/LHA1-465/210型铝合金芯铝型导线作为研究对象。 更多还原     

导线覆冰过程中的晶释效应试验研究

在低温低气压人工气候室内模拟自然覆冰条件,对LGJ-400/25型普通钢芯铝绞线和Drake-1020型瓦型导线进行了带电和不带电覆冰-融冰试验研究,分析了2类导线的异同。结果表明,普通钢芯铝绞线和瓦型导线带电及不带电覆冰均存在晶释效应;在施加交流高电压后,污秽离子向冰层表面迁移的速度加剧了,即冰的晶释效应加剧了;对比LGJ-400/25型普通钢芯铝绞线和Drake-1020型瓦型导线在带电和不带电覆冰下的晶释效应可知,瓦型导线由于其特殊的表层结构,覆冰量更少,但两者晶释效应的剧烈程度几乎相同,不同的导线类型对晶释效应的影响不大。     

CFETR极向场线圈氦进管低温疲劳性能研究

为了研究超导磁体氦进管低温疲劳性能,提出了一种在超低温且高频大载荷下全尺寸样件的疲劳测试方法。通过全焊透的方式完成了氦进管测试样件结构设计和加工制造。另外,为了准确定义疲劳测试载荷和监测样件的应变状态,设计并搭建了一套辅助应变采集系统。最后顺利完成氦进管样件在超低温77 K、高频率4 Hz与高载荷650 kN条件下的疲劳测试,并完成对测试结果分析讨论。结果表明:测试样件在经历32 212次疲劳后出现断裂,完全满足目标30 000次疲劳测试要求。该结果说明所设计的氦管样件的低温疲劳性能够满足CFETR工程应用需求,并将为类似结构设计提供了重要的参考依据。