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将风激励作用转换为导线长度的周期变化,对单档距架空线路碳纤维复合芯导线无覆冰时的舞动特性展开了实验研究。与实验研究对应,用两端简支柔索结构参数共振模型对横向风载激发的导线舞动现象进行模拟。对具有相同截面尺寸的碳纤维复合芯导线和钢芯铝绞线的舞动现象进行了对比分析,从参数共振动力不稳定区域的角度解释了实验观测到的不同激振频率下两种导线系统的舞动模态。结果表明,在相同静态张力加载下,相同截面尺寸的碳纤维复合芯导线相比于传统钢芯铝绞线更不易发生舞振现象。 相似文献
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为了探究输电导线风雨激振的诱发机理,基于混合子结构方法对输电导线风雨激振非定常气动力进行了针对性的研究。首先,分别构建结构子结构(输电导线和上雨线)和流体动力计算(computational fluid dynamics,简称CFD)数值流场子结构;其次,利用自制的风洞模拟实验台及相关测试系统,获取结构子结构的振动响应(频率,振幅);最后,将测得振动响应作为CFD数值模拟的边界条件,计算绕流场特性并获取气动力特性参数,将计算得到的气动力施加到输电导线上,得到输电导线的振动响应并与实验结果比较。分析结果表明,混合子结构方法能够准确获得输电导线发生风雨激振时的气动特性,该方法为不便于实验获取气动力特性振动问题研究提供了一种有效途径。 相似文献
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风荷载下越障巡检机器人结构参数优化 总被引:3,自引:1,他引:2
采用机器人代替工人定期巡检超高压输电线路,是超高压输电线路维护技术的发展趋势之一,可以降低成本、提高巡检的准确率。架空输电线一般架设在距地面60 m的空中,这种架空输电线周围的风荷载与近地面的输电线周围的风荷载不同,对机器人结构参数的影响也不同。基于架空输电线周围风荷载较地面风荷载复杂的问题,在简化风荷载条件下建立越障巡检机器人结构参数的数学模型。由模型分析60 m高的架空线周围的风荷载对复合双臂越障巡检机器人结构参数的影响,并进行仿真验证。模型分析与仿真结果表明,结构参数优化的机器人质量减少了16 kg。 相似文献
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《中国工程机械学报》2017,(4)
相地间隔棒是一种新型的输电线路防舞装置.针对三相特高压线路舞动防治的研究现状,展开了三相常规特高压输电线路舞动和相地间隔棒防舞的仿真研究.建立了单档三角形布置三相特高压输电线路和相地间隔棒的有限元模型;模拟导线舞动时程,通过舞动位移响应、舞动轨迹及位移频谱分析特高压线路的舞动特性;从线路舞动过程中的位移、轨迹以及张力等方面对比安装相地间隔棒前后线路的舞动响应.分析结果表明,舞动对线路的危害极大,安装相地间隔棒能够对特高压线路起到明显的抑舞作用.仿真结论对三相特高压输电线路舞动防治和相地间隔棒防舞实验研究有重要指导意义. 相似文献
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现有的电晕测量方法无法对运行中的输电线路电晕进行直接测量,通过薄膜传感器测量运行导线外双层膜间电流,可计算出电晕损耗量,系统由基于FPGA的采集前端、基于3G网络的传输系统和计算机组成,制作的测量装置在实验室搭建的150 k V模拟线路进行了实验,成功测得不同电压等级下输电线路的电晕损耗。研究表明,利用薄膜传感器测量电晕损耗干扰小、测量方便,适用于电晕损耗研究和输电线路技术线损监测。 相似文献
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基于输电杆塔的实际结构特点及线路舞动发生的不确定性,在实际输电线路上开展杆塔的舞动承载特性测试难度较大。以实际舞动损坏的500kV典型杆塔为原型,采用基于相似理论的结构建模方法实现了输电塔线体系的实验室节段建模,利用机械加载的方式实现舞动载荷的模拟,并在此基础上搭建了相应的数据采集和分析系统,能够实现输电杆塔的舞动响应特性测试。利用该试验系统,分别进行了舞动幅值、频率变化对输电杆塔动态承载特性的影响分析。结果表明,该试验系统能够对输电杆塔的舞动承载特性进行模拟分析。 相似文献
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我国煤矿分布广,矿用输电线路使用广泛,在恶劣环境和气候条件的影响下输电线路会经常发生舞动。这种输电线路的低频、大振幅舞动,会导致煤矿输电线路产生金具损坏、相间闪络,甚至断线、倒塔等事故,造成极大的经济和社会损失。分析输电线路舞动的原因,并针对输电线路的舞动提出了防治措施,取得了有效防治线路舞动的效果。 相似文献
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基于准定常假定,采用谐波叠加法仿真集装箱起重机的脉动风场并对其进行脉动风载作用下的抖振响应分析。风场仿真结果表明,除自谱的低频误差较大外,风速样本的功率谱密度与目标值完全一致。岸桥前梁端点的位移响应谱表明,低频的脉动风载荷对岸桥的基频模态具有最强的激振效应,且紊流风作用下岸桥前梁端点顺风向抖振最大位移高达53mm,可能会激起梁上小车与轨道的耦合振动,影响梁上电动小车行驶安全性,而横向和竖向脉动风下的振动位移很小,可忽略不计。 相似文献
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Chao Zhou Yibing Liu Xiaoming Rui 《Journal of Mechanical Science and Technology》2012,26(8):2505-2510
Under the rainy weather, rain-induced vibration on high-voltage (HV) transmission line often occurs, which intensifies fatigue conductors and tower callapses. Mechanism and control measures of the rain-induced vibration have aroused wide attention in power engineering. The mechanism can be explained that the droplets suspended to the conductors amplify corona discharges with ionic wind, forms non-circular cross-sections, and the rain-induced vibration is due to the coupling action of vortex-induced vibration by ionic wind and galloping vibration by external wind force. Based on the mechanism, a valid model on the rain-induced vibration on high-voltage transmission line is proposed based on the finite element theory and the Newmark algorithm. Taking the conductor LGJ-240 as an instance, we investigate the effects of ionic wind and non-circular cross-sections with different parameters on amplitude of the conductors. The result shows non-circular cross-sections have obviously effects, and the ionic wind have a certain influence and easily to coupling with wind force. Mechanism and conclusions in this paper can be used as references to construct High-voltage transmission lines, upgrade the existing lines and control vibration. 相似文献
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Chao Zhou Yan-ping Liu Yu-wang Song 《Journal of Mechanical Science and Technology》2014,28(4):1175-1180
In the planning of ultra high-voltage transmission lines that crossover southeast regions of China, one of the key questions is the prediction of vibrations in the conditions of a complex terrain, rainfalls and wind. As the presence of raindrops in the wind filed influences the dynamic stability of the transmission line, the objective of this paper is reveal the mechanism of rain-wind induced in-plane vibration by analyzing the effects of time-varying mass of raindrops and the motion of upper rivulet that is suspended to the high-voltage transmission line. A rain-wind induced in-plane vibration model with time-varying mass is proposed base on the finite element method and the central difference method. Applying our method to the Tuo-chang transmission line, we use the finite element method to develop the numerical model of the transmission line movement under the action of wind and corona forces, while time discretization is made with the central difference method. The results show that the time-varying mass of raindrops and moving upper rivulet have obvious effects, and the model enables better comprehension of the rain-wind induced in-plane vibrations of transmission lines. 相似文献
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以工程中风载荷研究所通用的Davenport谱为基础,以有限元分析软件Ansys为操作平台,对船用甲板起重机金属结构风载荷作用下的动态响应进行仿真研究,并对整机结构的风振系数做数值计算,为工程中风载荷效应的研究提供理论参考. 相似文献
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为有效地从风力发电机组的振动响应中获得反映叶片响应的动态特征,将其作为叶片运行状态分析的特征量,依此达到对风力机叶片故障的检测与诊断识别.应用有限元分析方法,建立了300 W风力发电机组的动力学模型,通过计算与试验模态分析,分别获得整机组的固有频率和振型,并比较验证了试验模型的合理性.用锤击法测得叶片正常状态和偏心故障下的振动加速度响应信号,应用非线性动力系统的长度分形维数理论,计算其长度分形维数,并将其作为叶片偏心故障诊断识别的特征量.研究结果表明,该方法能有效识别风力机叶片正常状态和偏心故障状态,及其偏心位置和偏心量大小. 相似文献
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现有冷却塔规范和文献中关于风振系数的研究和取值建议均针对外表面风荷载作用,并认为内压作用下风振系数与外压作用下的数值一致,这无法真实反映冷却塔内压引起的风振效应。为对比研究内、外压分别作用下超大型冷却塔结构的风振特性及风振系数,以国内某在建超规范限值高210m间接空冷塔为研究对象,首先,进行刚体同步测压风洞试验获取内、外表面平均和脉动风荷载;其次,建立塔筒-支柱-环基一体化有限元模型,采用完全瞬态法对超大型冷却塔在内、外压分别作用下的塔筒风振响应和风振系数进行了精细化计算分析,探讨了以塔筒径向位移、子午向轴力、Von Mises应力和环向弯矩4种典型目标响应下的风振系数取值标准,提炼出超大型冷却塔内、外压作用下的一维、二维和三维风振系数分布规律;最后,分别给出了此类超大型冷却塔内、外压作用下风振系数的取值建议和二维拟合公式。主要结论可为此类超大型冷却塔风振系数的精细化取值提供科学依据。 相似文献
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基于ANSYS软件,对振动给料机给料槽在激振力交变载荷作用下的疲劳损坏,建立合理的给料槽有限元模型,进行谐响应分析,找出薄弱环节,并对结构提出改进方案,为振动给料机优化设计提供更合理的依据。 相似文献