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1、导线风致舞动模型,一、导线低频振动导线舞动可能由子导线上非概述回转对称的覆冰使空气动力特性发生变化形成了翼式,由风力引起的导线振动表现为三种形式频率横。,断面而造成的此时导线可能在垂直方向摆动好、为振幅为导线直径数量级的高频振动,。几米或者相对扩张成整个椭圆形轨迹见图、频率为振幅为几厘米的分裂导线次档距振。,导线舞动只是偶尔出现一旦出现为避免接地、荡频率为工振幅随波长不同甚至可达导,。,和相间短路需把线路切断此外导线舞动可能对,。线弧垂大小的低频振动亦即导线舞动,
2、导线和金具造成过大的机械应力直至出现永久性演,风力引起的这三种振动方式是按照不同的物理伤。。下面仅就上述形式中的低频振动加以论述定律发生的、,,二振动类型导线高频振动是受到分层交变力的作用即由,于圆截面导线上下侧反向旋涡的周期性转换引起的导易振系统即至少具有两种不同形式能量如位。线体。无涡流风力冲击在背风侧产生一个有固定旋涡能和动能的系统才能实现固有频率二或外加频频。。,率的旋涡牵引力若在旋涡倾率和导线固有频率之率的振动固有振动表示带有系统本身自然特性频,,。间对横向振动产生谐振则形成小振幅的驻波即率或称固有
3、频率的振动如弦线的基振和谐振。。风振要区别有阻尼和无阻尼固有振动有阻尼固有振,次档距振荡,是因迎风侧子导线对背风侧子导线动发生在这样的系统即该系统在一次输人能量后或。,的,者由静态偏转后能自身消耗能量在实际系统中一干扰气流作用而产生的如水平排列的二分裂导线。其原因是,在风的人射角度因运动变化时引起般均具备多种自由度。要区分用一组或多组联立通月背“”风侧子导线升力变化以及与导线间距有关的背风侧微分方程表述钓一个或多个自由度的离散系统。和需用无穷多个通子导线阻力的变化用微分方价二
4、应二幕之塞二二或风向图,导线舞动及其典型轨迹导线舞档距中部一根导线断面方向的典型舞动轨迹动“”,。程或转用偏微分方程表述的连续系统可以是自激式故称它为参数自激式振动这种振动。,。几之间的差别方式的投人需要一个起始干扰量,无阻尼固有振动发生在这样的系统,即在该系统导线舞动时上述的几种振动形式可能以多重综中,。。阻尼是通过持久的能量输人加以补偿的能量通合形式出现过内装。机械反馈装置进行控制并有节律地输人无阻、尼固有振动,一般由一个与能源有效连接的系统发出三导线大幅舞动模型,
5、,一个能振动的小干扰量所释放随后的能量输人则维最初试图以导线高频振动扩展理论来阐明罕见,,。,持振幅这时输人的能量和消耗的能量与速度有关的导线舞动但未得出令人满意的结果后来试图,的摩擦力、阻力等,通过改变风中摆动导线的拉力把导线上的纵向振动自行均衡故称它为自激式持续。,振动引向导线舞动的想法和试图以外力晃动使导线舞动,。强迫振动也能通过一个或多个系统参数的周期的想法一样均告失败美国物理学家的,性改变来激发,故称它为参数激发式振动。理论引用了一个新的分量该分量在导线因覆冰而形,。若在参数改变时出现振
6、源固有频率那么系统也成的非回转对称形断面上在阐明这种理论时使用的笛卡儿坐标系设定如,此时因阻力和升力不再与水平轴和垂直轴,,下正轴向上正轴与地面平行向左正轴与,二平行作用必须求出合力的分力和。画面垂直向里刁“二从下列三个假设出发二“刁假设导线断面因覆冰形成一个或大或小的椭圆,,升力和阻力的大小在引人升力和阻力系数和形见图后可用下式求得二,设导线随垂直速度分量出现一个初始运动一,”,,
7、,见图十。设导线受风速为的均匀水平分层一·,,。气流吹动见图李式中单位长度不计覆冰导线的投影—面积。空气密度—,,。系数和通过风洞测量确定风洞试验结果有,。“两个系数曲线。和这里的角意义同上面所述,是相对风速与椭圆断面长半轴间的夹角。如将图中所定的理想椭圆形断面的假设条件取消,对称则消失。无论如何阻力系数总是正的,而升,。力系数可以为正也可以为负见图若形成的“,,“覆冰使角接近于升力特性的零位而且夕,。“这样便可导致导线
8、舞动若导线垂直向上运,,,动则垂直速度分量大于零水平分量恒等于零按,。照公式刁“角小于零就使升力系数变为正这种情况下,导线上便具有一个使其不稳定的作用力。,导线是稳定还是不稳定也即它是减振还是加大振,动在判定时要引人一个印系数!,。,一·会厂犷一一一,若这一系数对已定的断面形状来说处在
