输电线微风振动与疲劳寿命.pdfVIP

  Classified Index: O322 ，TH133 U.D.C: 531.31         Dissertation for the Master’s Degree in Engineering ABOLIAN VIBRATION AND FATIGUE LIFE OF TRANSIMISSION LINES Candidate ： Guanghong Zhu Supervisor ： Prof.Yushu Chen Academic Degree Applied for ： Master of Engineering Speciality ： General and Fundamental Mechanics Affiliation ： School of Astronautics Date of Defence ： June, 2001 Degree-Conferring-Institution ： Harbin Institute of Technology 摘 要  摘要 随着工业生产和科学技术的快速发展，电力的输送容量和输送距 离都在迅速增加，大容量、远 距离的输电线路被普遍使用。因此，输 电线的安全运行非常重要，而导线作为电功率的载体，也是保证电力 系统安全运行的关键。由于长期受到风 雨、冰雪、雷电等自然条件的 影响，输电线容易发生各种事故。其中，由微风振动引发的输电线路 事故尤其频繁，危害很大，是 造成输电线路损伤的主要原因。 微风振动会导致输电线的疲劳破坏，直接影响其使用寿命。输电 线微风振动的研究成果可以有效指导 输电线路的设计和防振措施的 评估，使科技进步更好的服务于工业发 展和社会繁荣，具有实际意义 和经济效益。  本文针对输电线的微风振动展开研究，  首先，结合弹性力学和流体力学的相关 知识推导输电线涡激力的 表达式、建立输电线的力学模型，应用经典力学的方法推导微风振动 方程；  然后，通过平均法求解微风振动的响应，研究输电线的振动稳定 性，并通过数值模拟研究输电线档距、直径和自阻尼系数等参数对微 风振动的影响；  最后，结合弹性力学相关理论推导输 电线动弯应力的计算公式， 研究输电线弦垂比对动弯应力的影响，分析在整条输电线路中动弯应 力的分布；从概率论的角度研究风向、风速的数理统计意义；以疲劳 损伤理论为依据评估输电线的疲劳寿命。    关键词：涡激力；振动响应；稳定性；动弯应力；联合概率；累积损 伤；疲劳寿命 I    Abstract    Abstract The capacity and distance of electr ic po