基于可靠度的氯盐侵蚀下输电线路基础耐久性寿命预测

以Fick第二定律为理论基础,建立了氯盐侵蚀下输电线路基础受Cl-扩散侵蚀作用的耐久性寿命预测模型。采用概率方法建立了基础耐久性寿命极限状态方程,通过Nataf变换将各基本随机变量变换为独立标准正态变量,基于二阶可靠度方法(second order reliability method,SORM),采用Breitung方法实现了指定可靠度下基础耐久性寿命计算。以±800 kV哈密南—郑州直流特高压工程为背景,研究了模型中基础保护层厚度、水胶比、临界Cl-浓度、养护时间和年平均气温等变量的统计参数对基础耐久性失效概率分布规律的影响。研究表明,概率方法求得的基础耐久性寿命可靠度指标满足规范中最小可靠度指标为1.5的要求,为线路基础的耐久性设计及寿命预测提供依据。     

可视化技术在结构有限元方法中的应用

综述了计算机可视化技术在工程数值计算中的应用，介绍了可视化结构有限元的原理，方法，以及力学计算过程中的标量场，向量场，张量场的可视化方法。最后，指出力学计算中可视化技术应用的有待进一步研究的几个课题。     

垭口型微地形对输电线路风载荷影响的分析

风载荷是输电线路设计及运行中需要考虑的重要载荷,输电线路在跨越垭口微地形时风速得到显著提高,风载荷加大。采用ANSYS/FLOTRAN CFD软件对输电线路跨越垭口微地形的空气动力学过程进行数值计算,建立了以垭口微地形的地形参数为基础的数学模型,给出了风载荷的分布规律,并用数学公式拟合,确定了垭口微地形所引起的风载荷的修正系数。通过与现行荷载规范进行分析比较,说明了垭口微地形条件下风速的拟合公式具有更高的精确性,为输电线路的铁塔设计及安全性评价提供了可靠的理论依据。     

结构尺寸随机变异对叶片频率的影响

采用基于摄动技术的随机有限元方法推导了旋转叶片的随机有限元方程,并给出了固有频率对结构尺寸的灵敏度公式,为概率意义下叶片结构尺寸随机变异对叶片频率的影响提供了分析方法。最后以一实验台叶片为算例,详细研究了叶片结构尺寸分别处理为随机变量和随机场时,叶片静动频率对叶片结构尺寸的灵敏度,为叶片的设计、加工、运行提供了理论指导。     

冰雪灾害条件下我国电网安全运行面临的问题

论述了防止复杂大电网发生冰灾事故的各个环节，介绍了研究现状和存在的问题，指出了在冰雪灾害条件下我国复杂大电网安全运行需要加强研究的8个关键问题：覆冰机理、覆冰外绝缘故障机理、有效的防冰、除冰方法、大电网覆冰在线监测与诊断方法、覆冰线路灾害局部化设计、电网覆冰在线评估、预警与决策以及建立复杂大电网覆冰灾害应急处理体系，并提出了可能的解决方法。     

基于统计学习理论的叶片动静频率概率设计及敏感性分析

考虑随机因素的影响,对叶片固有振动特性进行概率分析,并判断其对随机参数的敏感性是叶片动强度可靠性设计的基础.以某试验台用汽轮机等直叶片为研究对象,考虑几何参数(长度、宽度、厚度)、材料参数(弹性模量,密度)和转速的随机性,运用统计学习理论,将确定性有限元、径向基函数(RBF)神经网络和Monte carlo模拟法相结合,得到了叶片静(动)频率的统计参数和累积分布函数.采用概率敏感性分析方法,定量地判断出叶片静、动频率对随机输入变量的敏感性,分析结果对工程实际具有一定的指导意义.此外,还将计算结果与响应面方法进行了比较,得出该方法较响应面方法更加快捷,可作为叶片动强度可靠性分析的可选方法.     

覆冰导线脱冰振荡的危害及时策

导线振荡是威胁高压架空输电线路安全稳定运行的重要因素,我国是导线振荡灾害最为严重的国家之一.覆冰导线脱冰会引起导线振荡跳跃,会对输电线路造成巨大的破坏.破坏主要是由导线振荡时产生的导线张力的巨大变化引起的.结合导线的破坏形式,提出防止架空输电线路振荡的对策,为进一步研究架空输电线路的防振荡设计提供参考.     

特高压单柱拉线塔受力特性及拉线初始预应力对其影响的研究

特高压拉线塔具有良好的应用前景,拉线的初始预应力对拉线塔受力至关重要。建立了特高压直流输电线路工程中的单柱拉线塔非线性有限元模型,分析拉线的受力特点,提出了影响拉线塔力学特性的拉线临界预应力的概念,研究分析了拉线初始预应力对单柱拉线塔受力特性的影响规律。结果表明:在大风荷载状态下,当拉线初始预应力小于拉线临界预应力时,随初始预应力的增大,拉线塔节点位移减小,拉线工作应力、杆件轴力、主柱支座反力基本不变;当拉线初始预应力大于拉线临界预应力时,随初始预应力的增大,拉线塔节点位移基本不变,而拉线工作应力、杆件轴力、主柱支座反力等均线性增大;大风荷载状态拉线临界预应力约为仅迎风侧拉线受拉时工作应力的一半,拉线的初始预应力应在比临界预应力小的范围内选择。     

集中质量法模拟覆冰在架空线脱冰动张力实验中的适用性研究

覆冰架空线的脱冰动张力会对输电线路造成严重的破坏,研究架空线脱冰动张力的规律对冰灾区线路设计具有指导意义。目前架空线脱冰振动实验研究,对覆冰的处理主要采用悬挂或附着等效集中质量法。该文研究了等效集中质量方法对架空线脱冰动张力的影响规律,以确定悬挂或附着集中质量的模拟方法的合理性和适应范围。在实验室分别采用架空线真实覆冰和集中质量法来模拟覆冰,对孤立档架空线的脱冰振动进行了实验分析,对比研究了具有真实覆冰和等效集中质量模拟覆冰的架空线的脱冰振动特性。结果表明:两种实验方法得到的架空线脱冰振动张力时程曲线形状,在脱冰后初期阶段基本吻合;由于真实覆冰使架空线的刚度增大、阻尼增大,因此与集中质量法相比,真实覆冰法的动态张力峰峰值大、振动频率高、衰减速度快。