下击暴流作用下交叉跨越线路风振响应分析

发布时间：2020-06-19 22:05

【摘要】：下击暴流强风场对架空输电线路有极大的危害,并且交叉跨越线路的安全运行对交叉跨越线路段本身和被跨越线路段都具有十分重要的意义。为对交叉跨越线路在下击暴流强风场下的风振响应进行研究,提高交叉跨越线路的安全运行水平,本文的主要研究内容如下:基于冲击射流模型,利用计算流体力学软件对下击暴流风场进行了二维数值仿真模拟,对下击暴流风场中水平风速的竖直风剖面和径向风剖面进行了详细的分析。并将下击暴流的风剖面特征和大气边界层风进行对比,研究两者之间的差异。改变下击暴流风场模型的初始出流直径和初始出流高度,研究下击暴流初始出流条件的改变对其风场中最大水平风速(风速值及其产生位置)的影响规律。建立“耐-直-耐”交叉跨越线路的塔线体系有限元模型,对下击暴流作用下交叉跨越线路的风振响应进行了数值计算。根据输电塔塔顶位移、风振位移响应峰值沿塔高的变化曲线和输电塔危险点处的单元轴力这三个方面对其进行了分析。并对大气边界层风作用下的交叉跨越线路的风振响应进行了数值计算,将其与下击暴流作用下的风振响应结果进行了对比分析。结果表明,根据对两种风场下的输电塔各高度处的位移响应、危险点处的单元轴力响应和导地线悬垂串的张力响应进行对比分析,结果均为下击暴流风场下的响应峰值大于大气边界层风场,表明了下击暴流风场比大风工况下的大气边界层风场对交叉跨越线路造成的威胁性更大。因此为提高交叉跨越线路的安全运行水平,应在线路的设计阶段考虑下击暴流强风场的影响。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM75
【图文】：

图 1-1 观测到的某实际下击暴流风场 1978 年定义下击暴流为一种在近地面附近引起强风场的]对下击暴流的形成机理进行了研究，认为其形成机理为：由湿的空气输送到高空，随着高度的增加空气由于温度的降低的空气具有更大的密度，开始向地面下沉；当下沉气流冲击

下击暴流的形成过程

【参考文献】

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本文编号：2721400