CN105203294A - 一种导线舞动试验用的风场模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导线舞动试验用的风场模拟装置。目前,导线舞动试验研究甚少,已开展的少量舞动试验研究主要在风洞中或试验线路上开展;试验线路上的舞动试验利用的是自然风;风洞试验利用的风模拟装置结构复杂、成本较高。本发明的特征在于,它包括从左向右依次拼接的扩张式入口、整流段、收缩段、测试段、弯曲式收缩段和动力段。本发明使气流性能比较稳定,能满足导线舞动试验的要求,制作工艺简单,成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路领域,具体地说是一种输电线路导线舞动试验用的风场模拟装置。
背景技术
输电线路导线舞动的影响因素众多,形成机理复杂。导线舞动试验研究对于理论验证、动力参数获取具有重要作用。目前,导线舞动研究主要为理论仿真研究,舞动试验研究甚少,已开展的少量舞动试验研究主要在风洞中或试验线路上开展。试验线路上的舞动试验利用的是自然风;风洞试验利用的风模拟装置结构复杂,成本较高。
为了便于在实验室开展导线舞动试验研究,研究导线参数(横截面积)、覆冰参数(形状,攻角)及线路参数(档距)等对临界风速的影响规律;研究舞动幅值,分析导线参数、覆冰参数及线路参数等对舞动幅值的影响规律等,有必要发明一种适用于实验室试验的导线舞动模拟装置。由于风是影响舞动产生的关键因素之一,因此,有必要设计适用于实验室试验的导线舞动试验用风场模拟装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种适用于实验室试验的导线舞动试验用风场模拟装置。
为此,本发明采用的技术方案如下:一种导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,它包括从左向右依次拼接的扩张式入口、整流段、收缩段、测试段、弯曲式收缩段和动力段。
本发明的扩张式入口:用于增加吸收的风量;整流段:粉碎大旋涡,降低气流的湍流度;收缩段:将从整流段流过来的气流加速,使进入测试段的气流达到所需要的、稳定的速度;测试段:安装试验对象的地方,要求流场均匀;弯曲式收缩段:使气流更加的稳定,进一步改善整流效果。动力段:产生气流。
所述的整流段内装有蜂窝器和位于蜂窝器后端(即右侧)的阻尼网。蜂窝器保证到达弯曲式收缩段的气流比较平直、均匀;阻尼网使网前的气流产生横向的慢流,降低气流的湍流度。
所述的蜂窝器由多根PVC塑胶管水平叠加而成,其横截面呈蜂窝形。
所述的阻尼网为铁丝网,铁丝网的网孔孔径小于PVC塑胶管的管径,起到有效降低气流湍流度的作用。
靠近弯曲式收缩段处的测试段上部设有开口,开口处装有透明塑料板,开口用于放置和调整测试段的试验对象,透明塑料板方便对放置于测试段的试验对象进行观察。
所述的动力段由风机和调速装置组成,调速装置用于调节风机的转速。
所述弯曲式收缩段的弯曲角度优选为60-120°,最优选为90°。
所述的收缩段优选为喇叭口式收缩段,结构简单、制作方便。
本发明具有以下优点:气流性能比较稳定,能满足导线舞动试验的要求,制作工艺简单,成本较低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明扩张式入口的左视图;
图3为本发明整流段的左视图;
图4为本发明收缩段的结构示意图;
图5为本发明弯曲式收缩段的结构示意图;
附图标记说明:1-扩张式入口,2-整流段,3-收缩段,4-测试段,5-弯曲式收缩段,6-动力段,7-蜂窝器,8-阻尼网,9-透明塑料板。
具体实施方式
如图1所示的导线舞动试验用的风场模拟装置,由从左向右依次设置的扩张式入口1、整流段2、喇叭口式收缩段3、测试段4、弯曲式收缩段5和动力段6拼接而成;所述的整流段2内装有蜂窝器7和阻尼网8;所述的测试段4(靠近弯曲式收缩段部分)上部设有开口,开口处装有透明塑料板9;所述的动力段6由风机和调速装置组成,调速装置用于调节风机的转速。
本发明的制作步骤如下:
1、制作扩张式入口1:利用薄铁板加工向外扩张的入口,基本参数:截面为等边六边形;扩张角(与铅垂面夹角)为60°;内边边长为560mm,扩张深度为350mm;
2、制作整流段2:加工整流段2外框,长度为600mm。整流段2的截面为六边形,内装有蜂窝器7和阻尼网8,蜂窝器7用多根PVC塑胶管(直径20mm,长度250mm)制作;阻尼网8用网眼较小的铁丝网制作,与蜂窝器7的间隔距离为150mm。
3、制作收缩段3:加工收缩段3,总长度为1000mm。其中,最左边截面为等边六边形,收缩深度为500mm,收缩至正中间位置;正中间位置至最右边长度为500mm,截面为边长900mm正方形。
4、制作测试段4:加工测试段4,总长度为900mm,截面为边长900mm的正方形。其中测试段4(靠近弯曲式收缩段200mm部分)的上部设有开口,开口处装有透明塑料板9。
5、制作弯曲式收缩段5:加工弯曲式收缩段5,弯曲半径为900mm,弯曲角度为90°。
6、制作动力段6:动力段主要由4个可调风速的轴流风机组成,主要参数:电压交流380V,转速960r/min,流量64825m3/h,功率11kW。风速在0-18.3m/s范围内可调。
7、将上述扩张式入口1、整流段2、喇叭口式收缩段3、测试段4、弯曲式收缩段5和动力段6进行拼接,形成导线舞动试验用的风场模拟装置。
Claims (9)
1.一种导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,它包括从左向右依次拼接的扩张式入口(1)、整流段(2)、收缩段(3)、测试段(4)、弯曲式收缩段(5)和动力段(6)。
2.根据权利要求1所述的导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,所述的整流段(2)内装有蜂窝器(7)和位于蜂窝器(7)后端的阻尼网(8)。
3.根据权利要求2所述的导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,所述的蜂窝器(7)由多根PVC塑胶管水平叠加而成,其横截面呈蜂窝形。
4.根据权利要求3所述的导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,所述的阻尼网(8)为铁丝网,铁丝网的网孔孔径小于PVC塑胶管的管径。
5.根据权利要求1所述的导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,靠近弯曲式收缩段处的测试段(4)上部设有开口,开口处装有透明塑料板(9)。
6.根据权利要求1所述的导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,所述的动力段(6)由风机和调速装置组成,调速装置用于调节风机的转速。
7.根据权利要求1所述的导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,所述弯曲式收缩段(5)的弯曲角度为60-120°。
8.根据权利要求1所述的导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,所述弯曲式收缩段(5)的弯曲角度为90°。
9.根据权利要求1所述的导线舞动试验用的风场模拟装置,其特征在于,所述的收缩段(3)为喇叭口式收缩段。
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