基于3自由度的新月形覆冰输电线舞动稳定性研究

作者：马伦; 伍川; 张博; 杨晓辉; 刘小会^*

来源：力学季刊, 2020, 41(01): 39-50.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2020.01.004

• 舞动
• 临界风速
• 覆冰输电线
• 空气动力载荷
• 风洞试验

针对覆冰输电线舞动问题提出了一种基于非对称空气动力系数矩阵的临界风速计算方法.基于拟静态理论得到覆冰输电线的气动载荷,该气动载荷考虑了横向运动以及扭转运动对相对风攻角的影响,最后建立等效的3自由度覆冰输电线舞动模型.在初始风攻角处对气动载荷进行泰勒展开,得到非对称的线性空气动力系数矩阵.结合3自由度振动方程以及非对称空气动力系数矩阵,采用Rourh-Hurwitz准则计算覆冰输电线舞动发生的临界风速.通过风洞实验测得新月型覆冰单导线的空气动力系数,根据本文提出的理论分析了竖向振动频率、面外振动频率以及扭转振动频率对临界风速的影响,最后与DenHartog理论得到的临界风速进行了对比.本文研究成果对于指导覆冰输电线路防舞设计具有理论意义.

• 单位
  重庆交通大学; 国网河南省电力公司电力科学研究院