基于多点卡曼谱输入的输电塔脉动风数值模拟.pdf

维普资讯 第36卷 第9期 要 电力 Vo1．36 No．9 EastChinaElectricPower 2008年 9月 Sept． 2008 基于多点卡曼谱输人的输电塔脉动风数值模拟 祝 贺 ，徐建源 (1．东北电力大学 建筑1=程学院，吉林 吉林 132012；2．沈阳工业大学 电气工程学院，辽宁 沈阳 110032) 摘 要：根据随机振动理论，确定利用卡曼谱模拟风速湍流，应用 ANSYS实现了输电塔模型的建立及脉动风 的数值模拟，得到各点的风速时程样本。通过对输电塔施加脉动风进行结构动力特性分析，得到塔架前24阶 振动频率及各点位移时程曲线，迭代验算数值模拟结果符合结构振动规律 ，可为工程实际提供参考。 关键词：输 电塔 ；卡曼谱；脉动风；ANSYS 基金项 目：中国电机工程学会电力青年科技创新项 目(2008—16)；吉林省教育厅 “十一五”重点科研项 目(2007-51) 作者简介：祝 贺(1978一)，男，讲师，博士研究生，研究方向为电网防灾减灾。 中图分类号：TM753 文献标识码：A 文章编号：lool-9529(20o8)o9-oo18-o4 Fluctuatingwindnumericalsimulationsfortransmissiontower basedonKaimalspectrum importation ZHUHe一，XUJian—yllATtn (1．SchoolofArchitectureEngineering，NortheastDianliUniv．，Jilin132012，China； 2．SchoolofElectricalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110032，China) Abstract：Accordingtotherandom vibrationtheory，thefluctuatingwindmodelforthetransmissiontowerwasestab— lishedbyKaimailspectrum simulatedwindturbulence，andnumericalsimulationswereconducted．Throughdynamic analysisoffluctuatingwindforthetransmissiontower，the24bandsfrequencyofthetowerandthedisplacement—time CHIVewereobtained．herativecheckingprovesthatthenumericalsimulationresultsareinlinewithofstructuralvi· brationrules． Keywords：transmissiontower；Kaimalspecturm ；fluctuatingwind；ANSYS 输 电塔结构由于其柔性大，结构频率较低，结 度为零，不能反映风谱随高度 的变化，而实际铁塔 构的风载荷是引起结构振动的决定性因素。作用 的垂向尺寸大于横向尺寸和纵向尺寸，其湍流变化 在塔结构的脉动风具有随机性，过大的结构振动 随高度变化，采用达 氏谱显然不合适，卡曼谱则考 往往造成倒塔事故。脉动风的结构数值模拟方法 虑了风谱随高度的变化关系。卡曼风速谱：