[发明专利]基于雷诺数与屏蔽效应的多分裂导线体型系数计算方法

说明书

本发明提供了一种基于雷诺数与屏蔽效应的多分裂导线体型系数计算方法，其特征在于包括以下步骤：获取雷诺数R_e和屏蔽效应系数C_s并代入下列公式，求出导线体型系数C_d：其中，v为风速，D为导线截面直径，n为分裂根数，S为分裂间距，C_d1为导线体型系数中间量。本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于雷诺数与屏蔽效应的多分裂导线体型系数计算方法，旨在优化现有理论中对多分裂导线体型系数C_d影响因素的计算分析。

技术领域

本发明属于输电线路工程领域，更具体地，涉及一种基于雷诺数与屏蔽效应的多分裂导线体型系数计算方法。

背景技术

特高压输电线路一般采用六分裂和八分裂导线，在设计线路时如何合理地确定作用于导线上的风荷载具有十分重要的意义。

我国输电线路设计标准经过多年发展，形成了以国家标准、行业标准和企业标准等为核心的标准规范体系。规范中考虑风的动力效应对导线的影响，并引入相关系数对风压进行调整，将脉动风荷载转换为静风荷载进行计算，称之为风荷载调整系数。

美国规范更注重系统可靠度的设计，将一条线路当成一个系统，根据不同子系统失效对线路造成的损失不同，以及修复难易程度的不同，采取不同的可靠度水平。在子系统中，根据最小失效，损失最小来提出二阶段的设计理论。

国内外规范风荷载计算中导线体型系数C_d取值的限定条件仅仅与导线截面直径D有关，当导线截面直径D确定后，无论在何条件下，导线体型系数C_d均取一定值。试验结果表明导线体型系数C_d随风速v与导线截面直径D的变化存在较大差异。导线体型系数C_d取值不当，可能导致风荷载计算值偏大，使得杆塔结构设计过于保守，由此产生的经济损失无容忽视。鉴于导线体型系数C_d的取值直接影响到超/特高压输电线路的风荷载计算，因此有必要对其影响因素进行深入研究。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于雷诺数与屏蔽效应的多分裂导线体型系数计算方法，旨在优化现有理论中对多分裂导线体型系数C_d影响因素的计算分析。

本发明提供了一种基于雷诺数与屏蔽效应的多分裂导线体型系数计算方法，其特征在于包括以下步骤：

获取雷诺数R_e和屏蔽效应系数C_s并代入下列公式，求出导线体型系数C_d：

其中，v为风速，D为导线截面直径，n为分裂根数，S 为分裂间距，C_d1为导线体型系数中间量。

上述技术方案中，雷诺数定义为下列公式：

R_e＝69000νD，

其中，风速是按照导线外形，根据风洞试验，测量取不同的风速，得到系数69000，，导线截面通过工程传输容量选取；风速和截面都是在公式使用过程中，根据实际工程设计条件选取的，是变量。

上述技术方案中，导线体型系数中间量获得方式通过以下公式：

式中，C_d0、A、t为拟合参数，按照风洞试验取得的数据值拟合得来。

上述技术方案中，屏蔽效应系数定义为

式中，n为分裂根数，S为分裂间距，k₁、b₁为风速相关参数， k₂为分裂根数相关参数，k1,b1,k2都是通过不同分裂根数，不同分裂间距，不同风速情况下导线的风洞试验数据拟合而来