典型输电线路风振效应的数值分析任务书

 2021-12-27 08:12

全文总字数:2237字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

随着土木工程的发展,大型复杂结构趋向于高大、轻柔。此时,强风荷载往往成为设计荷载的重要控制工况。高压输电线路是国民经济中至关重要的生命线工程。是国家的能源命脉。通常由数十米高的支撑铁塔和轻柔的数百米长的大跨输电线组成,由于暴露在大气自然环境中,极易受到风灾的破坏。尤其在沿海地区,台风是风灾的主要的原因。输电线路结构兼具了高耸结构和大跨结构二者的特点,二者的相互影响和耦合作用,使得输电线路结构抗风性能的研究复杂性大大超过了民用建筑结构,是为数不多的典型风敏感结构。目前,合理的评估风致动力响应是目前国内外土木工程防灾减灾领域亟待解决的热点问题。

本课题将在课题组已有输电线路抗风研究的基础上,基于结构力学、基于钢结构、混凝土结构设计等知识,采用Matlab程序和有限元分析软件开展输电线与输电塔二者之间相互影响和耦合效应, 提出合理的输电塔风振动力响应的评估方法,为提高电网的防灾可靠性提供计算理论和依据。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

(1)学习建立典型耐张段的多跨输电塔-线耦联体系的空间精细结构有限元模型,考虑气动阻尼的有限元时程仿真分析,计算塔线体系的动力响应、风振系数等动力荷载结果。

(2)分析总结塔线荷载分离、塔线结构解耦等工况下塔顶位移、主材应力,绝缘子位移等与电网运行紧密相关的动态响应的时域及频域分布特点和概率特性。在一定程度上揭示塔线系统的中导线和塔体之间风荷载传递和相互作用的动力机制。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第3周开始:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需相关规范,熟悉背景知识,查阅相关的中文和外文参考文献。确定方案,完成开题报告。

第4-6周:在老师的指导下,根据毕业设计任务书的要求,学习结构有限元建模及台风风场的随机模拟,建立随机风场。

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4. 主要参考文献

[1]张勇,严承涌,谢强.覆冰特高压输电塔线耦联体系风致动力响应风洞试验[J].中国电机工程学报,2010,30(28):94-99.

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