下击暴流作用下交叉跨越线路风振响应分析

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 下击暴流的定义及其危害

（1）下击暴流的定义

（2）下击暴流的分类

（3）下击暴流的危害

1.3 下击暴流近地风场的研究现状

（1）下击暴流的现场实测

（2）下击暴流的解析模型

（3）下击暴流的物理模拟

（4）下击暴流的数值模拟

1.4 交叉跨越线路的定义及其研究现状

1.4.1 交叉跨越线路的定义

1.4.2 交叉跨越线路的研究现状

1.5 本文主要研究内容

第2章 交叉跨越线路的有限元模型及CFD理论基础

2.1 交叉跨越线路的有限元模型建立

2.1.1 220kV交叉跨越线路结构

2.2.2 有限元单元的选择

2.2.3 双分裂导线的等效

2.2.4 有限元模型的建立过程

2.2 流体动力学控制方程

2.3 湍流运动的数值模拟方法

2.3.1 湍流的基本方程

2.3.2 湍流的数值模拟方法

2.4 下击暴流的数值仿真模型

1、风场模型

2、边界条件

3、湍流模型 与网格划分

2.5 本章小结

第3章 下击暴流风场的模拟研究

3.1 下击暴流模拟的计算模型与计算参数

（1）风场模型的选择及其计算域

（2）边界条件的确定

（3）湍流模型的选择与近壁面流动的处理方法

3.2 下击暴流风场的仿真结果

3.2.1 下击暴流风场的风剖面模型

3.2.2 下击暴流风场的风剖面仿真结果

3.2.3 仿真结果与风剖面模型的对比

3.3 下击暴流与大气边界层风的风剖面特征比较

3.3.1 竖直风剖面对比

3.3.2 径向风剖面对比

3.4 下击暴流初始出流条件对风场中最大水平风速的影响

3.4.1 下击暴流初始出流直径对最大水平风速的影响

3.4.2 下击暴流初始出流高度对最大水平风速的影响

3.5 本章小结

第4章 交叉跨越输电线路的风振响应分析

4.1 脉动风速的时程模拟

4.2 导地线和杆塔塔身风荷载的计算

4.2.1 导地线风荷载标准值的计算

4.2.2 杆塔塔身风荷载标准值的计算

4.3 交叉跨越线路的动力特性分析

4.4 下击暴流风场下交叉跨越线路的风振响应

4.4.1 输电塔塔顶位移

4.4.2 风振位移响应峰值沿塔高的变化曲线

4.4.3 输电塔危险点处的单元轴力

4.5 下击暴流风和大气边界层风作用下的风振响应对比

4.5.1 大气边界层风作用下交叉跨越线路的风振响应

4.5.2 输电塔塔顶位移的对比分析

4.5.3 位移响应峰值沿塔高的变化曲线的对比分析

4.5.4 输电塔危险点处的单元轴力的对比分析

4.5.5 导地线悬垂串张力的对比分析

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间参与的研究课题

致谢