绝缘子表面水滴局部碰撞特性的仿真计算

摘要

绝缘子覆冰是电力系统不可忽视的灾害之一.为满足当前绝缘子覆冰数值模拟的需求,高效准确地获得绝缘子表面水滴局部碰撞特性是必要的.本文分别采用欧拉-拉格朗日法和欧拉-欧拉法计算了绝缘子表面水滴局部碰撞率β分布,对比分析了两种方法在仿真三维结构水滴碰撞问题上的优劣差异.以普通玻璃绝缘子LXY-120为仿真样品,采用剖切方式,计算分析了不同风速、不同水滴中值直径条件下,绝缘子表面不同位置(绝缘子表面、钢帽、绝缘子伞裙边缘)的水滴局部碰撞率分布特性.结果表明:欧拉-欧拉法和欧拉-拉格朗日计算水滴局部碰撞率的准确度相近,但前者相对于后者在计算三维结构问题时效率更高;绝缘子迎风面β值从两侧向中心逐渐增大,不同剖切面的水滴碰撞范围和最大β值不同;绝缘子钢帽和边缘的β值远大于绝缘子表面,并随风速和MVD的增大而逐渐趋于饱和.