[发明专利]一种导线舞动试验用的风场模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路领域，具体地说是一种输电线路导线舞动试验用的风场模拟装置。

背景技术

输电线路导线舞动的影响因素众多，形成机理复杂。导线舞动试验研究对于理论验证、动力参数获取具有重要作用。目前，导线舞动研究主要为理论仿真研究，舞动试验研究甚少，已开展的少量舞动试验研究主要在风洞中或试验线路上开展。试验线路上的舞动试验利用的是自然风；风洞试验利用的风模拟装置结构复杂，成本较高。

为了便于在实验室开展导线舞动试验研究，研究导线参数（横截面积）、覆冰参数（形状，攻角）及线路参数（档距）等对临界风速的影响规律；研究舞动幅值，分析导线参数、覆冰参数及线路参数等对舞动幅值的影响规律等，有必要发明一种适用于实验室试验的导线舞动模拟装置。由于风是影响舞动产生的关键因素之一，因此，有必要设计适用于实验室试验的导线舞动试验用风场模拟装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种适用于实验室试验的导线舞动试验用风场模拟装置。

为此，本发明采用的技术方案如下：一种导线舞动试验用的风场模拟装置，其特征在于，它包括从左向右依次拼接的扩张式入口、整流段、收缩段、测试段、弯曲式收缩段和动力段。

本发明的扩张式入口：用于增加吸收的风量；整流段：粉碎大旋涡，降低气流的湍流度；收缩段：将从整流段流过来的气流加速，使进入测试段的气流达到所需要的、稳定的速度；测试段：安装试验对象的地方，要求流场均匀；弯曲式收缩段：使气流更加的稳定，进一步改善整流效果。动力段：产生气流。

所述的整流段内装有蜂窝器和位于蜂窝器后端(即右侧)的阻尼网。蜂窝器保证到达弯曲式收缩段的气流比较平直、均匀；阻尼网使网前的气流产生横向的慢流，降低气流的湍流度。

所述的蜂窝器由多根PVC塑胶管水平叠加而成，其横截面呈蜂窝形。

所述的阻尼网为铁丝网，铁丝网的网孔孔径小于PVC塑胶管的管径，起到有效降低气流湍流度的作用。

靠近弯曲式收缩段处的测试段上部设有开口，开口处装有透明塑料板，开口用于放置和调整测试段的试验对象，透明塑料板方便对放置于测试段的试验对象进行观察。

所述的动力段由风机和调速装置组成，调速装置用于调节风机的转速。

所述弯曲式收缩段的弯曲角度优选为60-120°，最优选为90°。

所述的收缩段优选为喇叭口式收缩段，结构简单、制作方便。

本发明具有以下优点：气流性能比较稳定，能满足导线舞动试验的要求，制作工艺简单，成本较低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明扩张式入口的左视图；

图3为本发明整流段的左视图；

图4为本发明收缩段的结构示意图；

图5为本发明弯曲式收缩段的结构示意图；

附图标记说明：1-扩张式入口，2-整流段，3-收缩段，4-测试段，5-弯曲式收缩段，6-动力段，7-蜂窝器，8-阻尼网，9-透明塑料板。

具体实施方式

如图1所示的导线舞动试验用的风场模拟装置，由从左向右依次设置的扩张式入口1、整流段2、喇叭口式收缩段3、测试段4、弯曲式收缩段5和动力段6拼接而成；所述的整流段2内装有蜂窝器7和阻尼网8；所述的测试段4（靠近弯曲式收缩段部分）上部设有开口，开口处装有透明塑料板9；所述的动力段6由风机和调速装置组成，调速装置用于调节风机的转速。

本发明的制作步骤如下：

1、制作扩张式入口1：利用薄铁板加工向外扩张的入口，基本参数：截面为等边六边形；扩张角（与铅垂面夹角）为60°；内边边长为560mm，扩张深度为350mm；

2、制作整流段2：加工整流段2外框，长度为600mm。整流段2的截面为六边形，内装有蜂窝器7和阻尼网8，蜂窝器7用多根PVC塑胶管（直径20mm，长度250mm）制作；阻尼网8用网眼较小的铁丝网制作，与蜂窝器7的间隔距离为150mm。

3、制作收缩段3：加工收缩段3，总长度为1000mm。其中，最左边截面为等边六边形，收缩深度为500mm，收缩至正中间位置；正中间位置至最右边长度为500mm，截面为边长900mm正方形。

4、制作测试段4：加工测试段4，总长度为900mm，截面为边长900mm的正方形。其中测试段4（靠近弯曲式收缩段200mm部分）的上部设有开口，开口处装有透明塑料板9。