[发明专利]架空输电导线舞动的计算机仿真平台系统

权利要求书

1.架空输电导线舞动的计算机仿真平台系统，其特征在于，包括

动力学建模子系统：用于输入仿真导线舞动所需的数据参数以及建立系统的力学模型；

流固耦合动力学参数计算机仿真子系统：用于计算导线舞动所需要的空气动力学参数和系数；

导线舞动计算机仿真子系统：根据所建立的模型和仿真求得的空气动力学参数进行非线性瞬态动力学计算，输出仿真结果。

2. 根据权利要求1所述的架空输电导线舞动的计算机仿真平台系统，其特征在于，所述动力学建模子系统包括：工况参数输入模块、输电导线系统常用参数标准数据库模块、输电线路系统的有限元模型模块。

3.根据权利要求2所述的架空输电导线舞动的计算机仿真平台系统，其特征在于，

所述工况参数输入模块包括杆塔参数，所述杆塔参数包括几何结构尺寸、空间海拔、材料、绝缘子形式；导线参数，所述导线参数包括型号、分裂数、分裂布置、间隔棒参数；覆冰参数，所述覆冰参数包括覆冰的结构类型、覆冰的性质、覆冰的尺寸的输入，并将所有的输入变量进行参数化处理，以适应系统对不同工况和不同条件下的系统建模与分析；

所述输电导线系统常用参数标准数据库模块包括输电线路系统常用

材料参数数据库、常用导线型号及参数数据库、常用杆塔参数数据库、常用覆冰参数数据库以及数据库接口的设计；

所述输电线路系统的有限元模型模块包括杆塔系统的有限元模型、导线系统的有限元模型、覆冰的有限元模型、间隔棒有限元模型；

所述的有限元模型包括系统的几何模型及力学模型的建立、材料性能参数定义、边界条件处理以及网格的划分。

4.根据权利要求1所述的架空输电导线舞动的计算机仿真平台系统，其特征在于，所述流固耦合动力学参数计算机仿真子系统包括地形地貌及气象参数输入模块、流固耦合动力学参数仿真计算模块、实验参数知识库及学习修正模块、不同工况下的修正系数模块。

5. 根据权利要求4所述的架空输电导线舞动的计算机仿真平台系统，其特征在于，

所述的地形地貌及气象参数输入模块包括实际地形地貌参数的输入；实际气象参数的输入，所述实际气象参数温度、湿度、风速、风向；其他相关参数的输入，包括海拔、雨雪雾、高差关系；

所述的流固耦合动力学参数仿真计算模块包括特定地形地貌和气象条件下的流体动力学流场模型建模、特定条件下的流体力学系数的选择与计算、覆冰线路结构的仿真计算模型、利用Fluent软件进行导线舞动相关的空气动力学参数仿真计算；  

所述的不同工况下的修正系数模块包括冰型修正系数、导线型号修正系数、风速修正系数、位姿尾流修正系数。

6. 根据权利要求1所述的架空输电导线舞动的计算机仿真平台系统，其特征在于，所述导线舞动计算机仿真子系统包括：

包括脉动风载施加模块、实时动载荷施加模块、输电导线舞动的非线性瞬态动力学仿真计算模块以及后处理模块。

7. 根据权利要求6所述的架空输电导线舞动的计算机仿真平台系统，其特征在于，

所述的脉动风载施加模块包括脉动风谱的选择与设计、脉动风载荷的实现与施加；

所述的实时动载荷施加模块包括各种不同载荷的处理模型、实时动载荷的计算与实时施加；

所述的输电导线舞动的非线性瞬态动力学仿真计算模块包括建立给定条件下的线路系统有限元仿真计算模型、线路系统动力学基本参数的选择与计算、仿真参数的选择与设计、边界条件的处理、基于ANSYS的输电导线舞动动力学仿真计算程序的编制。