基于不同覆冰狀態(tài)的輸電塔線體系倒塔力學特性研究

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1、碩古學後絶文．－■■■－－－．，．＊、＇Ｕ．‘．＞，．基于不同覆冰狀態(tài)的輸電Ｖ（中文題名）塔線體系倒塔力學特性研究ＳｔｕｄｙｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆ（英文題名）ｐＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＬ－ＬｉｎｅＳＣ－ｉｎｅＴｏｗｅｒｙｓｔｅｍｏｌｌａｐｓｅｄＴｏｗｅｒ—＾．ｂｙｔｈｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔＩｃｅＣｏｎｄｉｔｉｏｎ、研究牛：劉磊宋栓軍副教授．導師：黃新波教授；＞學院：機電工程學院學科專化：機

2、械工程－挙仿苯巧專業(yè)學位．：２０１：許學位授予年度—■＞西安工程大學學位雌文版枚使用授權書本學位論文作者完全了解學校巧關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向閣家有關部ｎ或機拘送交論文的復印件和電子版，化許論文被查閥和借閱。本人授權西安工程大學教學目的使用本學位論文，將全部或部分內容編入有關數據庫進巧檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等巧制手段保存巧匯編本學位論文。？□保密，在年解密后適用本授權書。＿＿本學位論文屬于口不保密，出立即或在口１年Ｄ２年后開放使用。一學位論文作者簽名指導教

3、師簽名：－曰期：＞西／少年支月＾日目期：ｒ年Ｊ月緣日安工程大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是本人在導師的指巧下，獨立進行研究工集作體所取已經得的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或發(fā)巧或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重耍貢獻的個人巧集體，均己在文中Ｕｉｌ明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名；卻癡曰期；此年ｙ月／日］單位代碼10709中圖分類號TM753UDC密級：□公開□保密全日制專業(yè)碩士學位論文論文題名:基于不同覆冰狀態(tài)的

4、輸電塔線體系倒塔力學特性研究研究生姓名：劉磊學號：2012262導師（校內）：宋栓軍（教授）黃新波（教授）導師（校外）：劉家兵（高工）學院：機電工程學院學科專業(yè)：機電工程申請學位：工程碩士答辯委員會主任委員：王瑛答辯日期：2015年5月15日基于不同覆冰狀態(tài)的輸電塔線體系倒塔力學特性研究摘要：在整個電網供電系統(tǒng)中，輸電線路是電力輸送的重要支柱。輸電桿塔又是支撐輸電線路的關鍵設施，桿塔的安全、可靠運行是輸電線路穩(wěn)定運行的重要前提。隨著電力建設的不斷發(fā)展，桿塔在極端覆冰荷載及風荷載作用下，引起倒塔事故的可能性也在增加。因此，全面掌握輸電桿塔在覆冰荷載

5、、風荷載、塔基沉降、導地線等綜合載荷作用下的力學特性，并且了解塔線體系模型的耦合作用，對輸電桿塔倒塌的分析起到了一定的研究意義。首先，利用ANSYS仿真軟件建立了桿塔、導地線、絕緣子串、金具等輸電線路主要部件的有限元模型，結合各部件的實際連接關系，并對不同單元間的連接進行耦合，最終建立了塔線體系有限元模型。其次，考慮到輸電線路幾何非線性對大變形的力學特性影響，依據桿塔、塔線體系結構荷載計算公式，結合ANSYS仿真軟件完成了輸電線路空間模型各種荷載的施加及連接位置的約束。再次，將桿塔、輸電塔線體系有限元模型作為研究對象，對均勻覆冰、不均勻覆冰、風荷

6、載、桿塔塔基沉降等不同狀態(tài)進行力學特性分析，得出輸電桿塔、塔線體系關鍵桿件的主要應力值，并分析桿件應力值隨不同荷載作用下的變化規(guī)律。最后，桿塔、塔線體系受到的覆冰荷載、風荷載通過理論公式計算和力學傳感器在線監(jiān)測兩種方式獲得，然后分別加載到有限元模型中，進行仿真分析，對比分析兩種情況下桿塔及塔線體系關鍵桿件受到的應力大小，綜合二者的分析結果，得出更加準確的應力值。本文還針對輸電線路桿塔應力在線監(jiān)測及破壞機理研究，設計了光纖應力傳感器的在線監(jiān)測平臺，基于在線監(jiān)測與ANSYS仿真軟件綜合分析得出：過載和不平衡張力是造成倒塔的主要原因。圖60幅，表15個

7、，參考文獻67篇關鍵詞：輸電桿塔，塔線體系耦合，ANSYS仿真軟件，力學特性，桿塔倒塌，光纖應力傳感器中圖分類號：TM753IStudyonMechanicalPropertiesofTransmissionLineTower-LineSystemCollapsed-TowerbytheDifferentIceConditionABSTRACTInthewholepowernetworkssupplysystem,transmissionlineistheimportantpillarofelectricpowertransmission.Tra

8、nsmission-towerisalsothecriticalinfrastructureofthetransmissionline,