利用有限元法分析单芯光纤复合海缆扭转与光纤应变的关系

发布时间：2018-07-12 18:23

  本文选题：光纤复合海缆 + 扭转　； 参考：《电测与仪表》2016年23期

【摘要】：利用有限元法建立了海缆扭转模型,对其进行网格划分、施加扭转载荷,模拟海缆不同角速度下的扭转过程,最终提取了铜导体和光单元的应力、应变数据,并对铜导体的径向和轴向应力、应变分布以及扭转速度与铜导体应力、应变的变化关系进行了分析。结果表明,在同一时刻铜导体径向应力、应变由内到外依次增大,轴向应力、应变分布与扭转角度大小有关;海缆以不同角速度扭转时,铜导体的应力、应变的变化与角速度的大小呈现出了一定的规律,整体趋势一致。最后,建立了光纤应变与铜导体应力的关系函数,为利用光纤传感技术监测海缆的扭转状态提供了理论依据。
[Abstract]:The torsion model of submarine cable is established by finite element method. The torsion process of submarine cable is simulated by applying torsional load and mesh. Finally, the stress and strain data of copper conductor and optical element are extracted. The relationship between radial and axial stress, strain distribution, torsion velocity and stress and strain of copper conductor is analyzed. The results show that at the same time, the radial stress and strain increase from inside to outside, the axial stress and strain distribution are related to the torsion angle, and the stress of copper conductor increases with different angular velocity. The variation of strain and the magnitude of angular velocity show a certain rule, and the overall trend is consistent. Finally, the relationship function between the strain of optical fiber and the stress of copper conductor is established, which provides a theoretical basis for monitoring the torsional state of submarine cable by using optical fiber sensing technology.
【作者单位】： 华北电力大学电子与通信工程系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51407074) 河北省自然科学基金(E2015502053) 中央高校基本科研业务费专项资金(2015ZD21)
【分类号】：P756.1

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2118077