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摘要
绝缘子覆冰对电力系统的安全可靠运行构成了严重威胁。目前，主要从试验角度定性解释伞裙结构对绝缘子覆冰形态、覆冰量的影响，少有基于覆冰增长机理的冰形数值模拟研究。本文以FXBW-35/70为研究对象，基于流体力学和热力学原理，计算分析了绝缘子表面冻结系数和对流换热系数的变化规律，建立了绝缘子无溢流覆冰增长三维数值模型，并进行了自然覆冰试验验证。结果表明，冻结系数随着温度、水滴直径和液态水含量的升高而降低；对流换热系数随着风速的增大而增大。绝缘子无溢流覆冰增长方向与位置有关，杆径覆冰主要沿径向增长，而伞裙边缘覆冰沿径向和轴向两个方向增长。模型计算得到的绝缘子覆冰特征参数与试验的误差均在15%以内，验证了模型的有效性。
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