光圆与非光圆绞突覆冰输电导线气动力特性分析

作者：赵桂峰; 魏丹洋; 张猛^*

来源：郑州大学学报(工学版), 2022, 43(06): 57-82.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6833.2022.06.002

• 气动力特性
• 光圆与非光圆绞突导线
• 覆冰导线
• 风攻角
• 旋涡脱落

现有针对覆冰输电导线风致振动的模拟研究大多是将导线简化为理想光圆截面考虑其气动力特性的，对于实际导线绞突的截面特点考虑不足。采用Fluent软件研究覆冰光圆与非光圆绞突截面导线的气动力特性，分析二者气动力系数在不同风速、覆冰厚度、覆冰形状和导线直径时的特点和差异。结果表明：两种截面覆冰导线气动力系数差异较大，其中，阻力系数和扭转系数最大相对偏差可达100%,升力系数最大相对偏差可达-175%。采用非光圆绞突截面导线会增加周期内涡脱落的数量，使其波动更加剧烈。覆冰为新月形时，采用光圆截面导线会低估导线顺风向位移，高估横风向位移；覆冰为D形时，采用光圆截面导线比非光圆绞突截面导线下波动较为平缓且更有规律，会高估顺风向位移，低估横风向位移。鉴于两种截面覆冰导线在气动力、涡脱图和位移响应均存在较大差异，覆冰输电线系统精细化抗风设计时应考虑导线截面绞突特性对其气动力的影响。

• 单位
  土木工程学院; 郑州大学