《高壓輸電線路風振動張力荷載的作用機理與評估方法》是依託武漢理工大學,由汪大海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:高壓輸電線路風振動張力荷載的作用機理與評估方法
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:汪大海
- 依託單位:武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
輸電線風荷載的實質是強風下線路大幅振動對桿塔的動張力作用。隨著高壓輸電網向多分裂、大跨度、高架空、多迴路方向發展,這種作用更為顯著和複雜。但由於輸電線結構自身特有的振動複雜性及風場的隨機性與空間相關性,目前對其形成機制的認識尚未明確,尤其是缺乏完備的動張力計算理論及合理的荷載評估方法,這已成為當前線路抗風研究的發展瓶頸。本項目以導線風振隨機動張力效應為研究對象,通過改進和完善剛性模型測力及氣彈性模型動力風洞試驗,逐步從單根、單相、空間多相導線三個層面,系統研究典型大跨絕緣子-導線系統的氣動特性及隨機動張力回響的規律;依據連續懸索動力理論,完成空間風振隨機動張力荷載效應的時域理論計算及頻譜解析方法的建模;繼而在全面揭示動張力荷載內在形成機制、影響因素及變化規律的基礎上,建立輸電線路風效應評估理論及等效風荷載實用計算方法。項目研究將為解決高壓輸電線路抗風設計的關鍵問題提供新的途徑、建立理論與試驗基礎。
結題摘要
輸電線風荷載的實質是強風下線路大幅振動對桿塔的動張力作用。隨著高壓輸電網向多分裂、大跨度、高架空、多迴路方向發展,這種作用更為顯著和複雜。由於輸電線結構自身特有的振動複雜性及風場的隨機性與空間相關性,目前對其形成機制的認識尚未明確,尤其是缺乏完備的動張力計算理論及合理的荷載評估方法,已成為當前線路抗風研究的發展瓶頸。項目以導線風振隨機動張力效應為研究對象,通過改進和完善剛性模型測力及氣彈性模型動力風洞試驗,逐步從單根、單相、空間多相導線三個層面,系統研究典型大跨絕緣子-導線系統的氣動特性及隨機動張力回響的規律;依據連續懸索動力理論,完成空間風振隨機動張力荷載效應的時域理論計算及頻譜解析方法的建模;繼而在全面揭示動張力荷載內在形成機制、影響因素及變化規律的基礎上,改進和完善了輸電線路風荷載效應評估理論和抗風設計的方法。研究內容主要包括(1)輸電線體型係數的剛性節段測力試驗研究;(2)標準縮尺比氣動彈性模型的動力風洞試驗研究(3)輸電線風振動張力回響的時頻域理論計算方法研究。項目的完成很大程度上拓展了現有的輸電線力學性能的力學計算和分析方法,也推動了國際現有的索結構力學分析理論和試驗方法的基礎研究。該課題的完成為解決高壓輸電線路抗風設計的關鍵問題提供新的途徑。