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摘要
提出三种方法来计算隔离开关中支柱瓷绝缘子在风载荷作用下的弯曲应力。第1种方法是先通过FLUENT软件对绝缘子周围的风场进行流体动力学仿真以得到其表面的风压分布,然后导入ANSYS软件中的静力模块进行仿真计算。第2种方法是直接按已有的公式算出总的风载荷,然后将其作为一个集中力等效地施加在绝缘子的上法兰顶面,然后通过ANSYS软件中的静力模块进行仿真计算。第3种方法是将绝缘子简化为一个受均布风载荷作用的长圆柱体,按悬臂梁的弯曲正应力公式进行计算。本文首先采用这三种计算方法分别给出了支柱瓷绝缘子上最大弯曲拉应力随风速的变化规律,然后按照弯曲正应力强度条件分别给出了在不同风速下支柱瓷绝缘子所能承受的除风载荷之外的最大工作载荷。研究表明第2种方法仿真所得结果与第1种方法的结果吻合很好,而第3种方法的计算结果与第1种方法的结果相差很多。仿真结果表明在风载荷下最大弯曲拉应力发生在瓷柱下部与下法兰连接处的表面,其数值大小和发生位置与支柱绝缘子下端的固定面有很大关系。
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