[发明专利]一种考虑间隔棒阻尼参数的分裂导线微风振动确定方法

摘要

本发明涉及一种考虑间隔棒阻尼参数的分裂导线微风振动确定方法，所述基于间隔棒线夹阻尼参数计算分析和试验研究，结合间隔棒平均次档距计算方法，将间隔真实阻尼施加于分裂导线的合适位置，最后利用有限元方法实现分裂导线微风振动的求解，从而确定分裂导线微风振动水平，为线路的防振设计提供参考。该方法能够弥补基于传统折减系数法求解分裂导线微风振动的不足。

主权项

1.一种考虑间隔棒阻尼参数的分裂导线微风振动确定方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)确定间隔棒的线夹阻尼参数；(2)确定间隔棒平均次档距；(3)确定间隔棒个数及安装位置；(4)进行分裂导线微风振动有限元计算；所述步骤(4)中的确定过程包括以下步骤：确定有限元离散及单元；求解运动方程；分析振动频谱；有限元计算的矩阵常微分方程如下：其中：质量矩阵M＝∫_VN^TρNdV；阻尼矩阵C＝∫_VN^TμNdV；刚度矩阵K＝∫_VB^TDBdV；外力向量a分别为节点的加速度向量、速度向量、位移向量；N为单元形函数矩阵；N^T为单元形函数矩阵的转置矩阵；ρ为单元材料密度；μ为阻尼系数；B^T为应变矩阵的转置矩阵；D为弹性矩阵，表示应力应变关系；B应变矩阵，表示应变位移关系；f_i为单元上作用的体积力；为单元里边界上作用的分布力；V为整个计算域；S_σ为整个计算域的力作用边界；在动力计算中，质量矩阵采用集中质量法，提高计算速度；导线计算采用梁单元，对于线性梁单元质量矩阵为对于单元阻尼矩阵，采用瑞利阻尼，即Ce＝αMe+βKe   (7)即假定阻尼是刚度矩阵和质量矩阵的线性组合；在输电线路微风振动计算中，采用试验实测法将阻尼结果等效为粘性阻尼；m为单元的质量；α、β为瑞利阻尼系数；导线线性梁单元的通用刚度矩阵为E为弹性模量；L为单元长度；A为单元截面积；Iz为单元截面惯性矩。