【技术实现步骤摘要】
一种峡谷微地形条件下的输电铁塔风振系数计算方法
本专利技术涉及输电铁塔抗风设计领域，具体涉及一种峡谷微地形条件下的输电铁塔风振系数计算方法。
技术介绍
现有的风工程研究方法有理论分析、现场监测、风洞实验和数值模拟四大类。有人通过自主开发的新型加速度传感器，对强风作用下能盘线输电塔进行了实时在线监测，所得数据接近实际值，但增加了工程造价，不利于推广。有人通过风洞试验揭示了塔线耦合的机理，较为完整分析了整体系统的风振响应，所得结果与事故记录较为一致，但实验条件较为严格，无法通用于实际工程。有人采用有限元建模的方法，通过数值模拟得到不同高度层风荷载并施加到铁塔模型上，分析得到塔身和横担处的位移时程、轴力时程和风振系数，并与相关规范值进行比较，能够满足工程需要。一般来说，输电铁塔的抗风设计还要考虑线路经过复杂微地形时的风场变化问题，微地形影响风场分布，如越山风和峽谷风等。有人给出了输电线路塔架位置周围的一般微地形风场特征，得到了塔架位置风速加速度随高度和风向角的变化规律，但其所建微地形模型较为简单，所得数据精度不够。我国为多山国家，...
【技术保护点】
1.一种峡谷微地形条件下的输电铁塔风振系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1:利用Google地图提取待测峡谷一定尺度的微地形，并建立网格化3Dmax地形模型；/n步骤S2:将得到的3Dmax地形模型导入CFD环境中进行流速仿真，确定风场CFD仿真风剖面幂指数；/n步骤S3:构建杆梁铁塔模型,并进行模态分析，得到铁塔前三阶振型及其模态频率；/n步骤S4:根据杆梁铁塔模型，进行脉动风速时程模拟，得到风速时程数据；/n步骤S5:根据风速时程数据，进行铁塔风荷载计算，计算得到风荷载时程数据；/n步骤S6:根据杆梁铁塔模型合风荷载时程数据，对进行瞬态动力分析，得到铁塔...
【技术特征摘要】
1.一种峡谷微地形条件下的输电铁塔风振系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1:利用Google地图提取待测峡谷一定尺度的微地形，并建立网格化3Dmax地形模型；
步骤S2:将得到的3Dmax地形模型导入CFD环境中进行流速仿真，确定风场CFD仿真风剖面幂指数；
步骤S3:构建杆梁铁塔模型,并进行模态分析，得到铁塔前三阶振型及其模态频率；
步骤S4:根据杆梁铁塔模型，进行脉动风速时程模拟，得到风速时程数据；
步骤S5:根据风速时程数据，进行铁塔风荷载计算，计算得到风荷载时程数据；
步骤S6:根据杆梁铁塔模型合风荷载时程数据，对进行瞬态动力分析，得到铁塔各塔段位移响应均方差；
步骤S7:根据得到的各塔段位移响应均方差，计算得到铁塔风振系数，并将得到的铁塔风振系数用于铁塔抗风设计。
2.根据权利要求1所述的一种峡谷微地形条件下的输电铁塔风振系数计算方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：
步骤S21:将得到的3Dmax地形模型导入CFD,中，并以该地形为底面，构造一个立方体，并划分网格；
步骤S22:根据近地气象站实测资料统计出特定年限10min最大平均风速，作为仿真10m高度入口风速基准风速，并确定风场CFD仿真风剖面幂指数。
3.根据权利要求1所述的一种峡谷微地形条件下的输电铁塔风振系数计算方法，其特征在于，所述步骤S4中将铁塔沿高度简化为分段加载模型，采用线性滤波法中的自回归模型数值方法模拟脉动风速时程,具体包括如下：
步骤S41:采用davenport谱为校验谱：
其中，K为地面粗糙度系数；n为频率；为离地10m高度处的基准风速；
步骤S42:计算脉动风协方差矩阵R：
其中，为空...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄文超，赵云龙，薛高博，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。