基于绝对节点坐标法的架空线断线工况动力学计算

作     者：杨文刚 李润泽 刘岩 YANG Wengang;LI Runze;LIU Yan

作者机构：华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003 华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室河北保定071003 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2024年第43卷第22期

页      面：118-125,145页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(2022MS096) 

主　　题：架空线断线 钢芯铝绞线 刚度修正 绝对节点坐标法 动力学仿真计算 

摘      要：为了计算架空线断线工况下的动力学变化特性,考虑架空线的绞制几何结构及其初始构型的布置特点,以绝对节点坐标法为基础,建立了架空线单元,推导了架空线单元的质量矩阵和弹性力矩阵,给出了架空线的系统动力学方程。针对钢芯铝绞线的绞制几何结构,给出了其对应的轴向、弯曲刚度计算公式。通过仿真计算得到线缆的运动图像,设计试验验证了算法模型的可靠性。结合实际架空线初始位形和初始应力特点,对不同初始应力下的架空线断线工况动力学问题进行仿真分析,绘制了悬挂点处的受力时程曲线并对曲线进行了频谱分析,研究了初始应力对断裂架空线运动过程以及悬挂点受力的影响规律。