CN113686535B - 一种用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统及方法,涉及输电线路抗风技术领域,其包括:四基输电塔和三跨导线地线,四基输电塔包括两基边界塔与两基中间塔,其中,一基中间塔为完全气动弹性模型,以作为试验的目标塔;另一基中间塔为等效支架塔,以作为试验中会发生倒塌的薄弱塔;两两相邻的所述输电塔之间通过所述导线地线连接;其中,试验测点布置在所述目标塔上以及所述导线地线的关键节点上。本发明可以提高现有输电线路输电稳定性,减少由继发性倒塔引起的经济损失。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路抗风技术领域,尤其涉及一种用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统及方法。
背景技术
电网作为重要的生命线工程,其安全运行是各个行业与机构正常运转的基础。若发生输电塔倒塌事故,由于恢复重建工作耗时长,往往造成局部地区长时间断电,严重影响正常的生活和生产,因此输电线路风致倒塔事故通常导致巨大的经济损失。
在输电线路中,一基输电塔的倒塌会增加整体输电线路的不稳定性,增加多基输电塔连续性倒塌的概率。薄弱塔倒塌后的输电线路塔-线体系振动特性分析及继发性多基输电塔连续性倒塌的主要触发因素和影响范围判别仍是亟待解决难题。
在展开和推进输电塔-线体系风振研究过程中,风洞试验起到了极大的帮助作用,国内外研究人员均开展了大量的输电塔-线体系气弹模型风洞试验去分析不同工况下的输电线路风致响应特征。此方法虽然经济成本高、技术难点多,但是仍有不可替代的重要性。目前的输电线路抗风研究往往针对初始破坏的输电塔,而实际破坏事故中多基输电塔串倒常发生在两端为耐张塔中间为直线塔的某个耐张段区域内,因此有必要在现有的塔-线耦联研究基础上进行补充,针对一个耐张段中薄弱塔倒塌后的相邻跨塔-线响应及极限承载力进行研究。
因此,探究薄弱塔倒塌后的邻塔极限承载能力,对不同倒塔位置导致的极限承载力差异进行量化分析评估,根据不同线路中不同塔型的特点进行分析,得到相应的受力特征与破坏特征,找出发生继发性串倒的触发因素,对于提高现有输电线路输电稳定性,减少由继发性倒塔引起的经济损失有着显著的作用与价值。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明提供一种用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统及方法,提高现有输电线路输电稳定性,减少由继发性倒塔引起的经济损失。
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,其包括:
四基输电塔,其包括两基边界塔与两基中间塔,其中,一基中间塔为完全气动弹性模型,以作为试验的目标塔;另一基中间塔为等效支架塔,以作为试验中会发生倒塌的薄弱塔;
三跨导线地线,两两相邻的所述输电塔之间通过所述导线地线连接;其中,试验测点布置在所述目标塔上以及所述导线地线的关键节点上。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述目标塔的完全气动弹性模型是指,满足几何相似、Strouhal数相似、弗劳德数相似、弹性参数和惯性参数相似,同时,所述目标塔的杆件满足刚度相似、气动外形相似,并通过内置铅丝满足质量相似。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述导线地线采用修正系数对跨度进行缩减,使其能够适用于现有的风洞试验室尺寸;所述导线地线的等代缩尺模型采用外包ABS塑料管并用不锈钢丝配重的方式以模拟导线地线的迎风面积和质量;导线地线等代缩尺模型上的轴力、风力、重力之比与原输电导线地线相等。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述试验测点的测量装置包括激光位移计、加速度传感器和可测量动应变的光纤布拉格光栅。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述薄弱塔包括:
支架塔装置,其作为实际工程中输电塔的等效缩尺支架模型;
倒塌触发装置,其用于触发所述支架塔装置发生侧向位移的方向及时刻;以及,
限位控制装置,其用于控制所述支架塔装置侧向位移时的幅度。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述支架塔装置包括:塔头框架、塔身和钢板底座及支架,所述塔头框架用于模拟实际输电塔的塔头结构以及悬挂绝缘子串和导线结构;所述塔身的上端连接所述塔头框架且所述塔身的下端连接所述钢板底座及支架,其中,所述塔身设有球铰,所述球铰用于模拟不同方向的倒塔侧移。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述倒塌触发装置包括:第一撑杆、电磁控制器、磁吸板和电磁控制底座,所述第一撑杆的上端可转动地连接在所述塔头框架上且所述第一撑杆的下端通过所述磁吸板连接在所述电磁控制底座上,所述电磁控制底座与磁吸板通过磁吸连接。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述第一撑杆的上端通过第一螺栓橡胶套圈可转动地连接在所述塔头框架的下部塔身杆上,其中,所述第一螺栓橡胶套圈包括内层的橡胶套圈与同轴套设在所述橡胶套圈的外层的不锈钢套圈。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述第一撑杆的上端与所述第一螺栓橡胶套圈焊接且所述第一撑杆的下端与所述磁吸板焊接。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述限位控制装置包括第二撑杆、滑块、滑轨,所述第二撑杆的上端可转动地连接在所述塔头框架上且所述第二撑杆的下端通过所述滑块滑动连接在所述滑轨上,所述滑轨上设有限位块,所述限位块用于控制支架塔装置的最大侧倒值。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述第二撑杆的上端通过第二螺栓橡胶套圈可转动地连接在所述塔头框架的下部塔身杆上,其中,所述第一螺栓橡胶套圈包括内层的橡胶套圈与同轴套设在所述橡胶套圈的外层的不锈钢套圈。
如上所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,进一步地,所述第二撑杆的上端与所述第二螺栓橡胶套圈焊接且所述第二撑杆的下端与所述滑块焊接。
一种用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验方法,利用如上所述的试验系统,其包括:
用于风洞中的风场模拟:通过木质格栅和粗糙元的不同布置方式,以模拟具有不同湍流度的脉动随机风场;
用于输电线路连续性倒塌的工况模拟:根据实际线路的破坏情况或者研究需求,确定所述薄弱塔的球铰高度,通过此球铰模拟输电塔发生弯折的位置;
将测量装置包括激光位移计、加速度传感器和可测量动应变的光纤布拉格光栅按照试验设计的测点位置进行布置安装;
根据实际线路的地貌类型和试验设计的风速工况、湍流度工况,确定木质格栅和木质粗糙元的布置位置;
根据实际线路的地貌类型和试验设计的风速工况、湍流度工况,确定木质格栅和木质粗糙元的布置位置;
通过控制倒塔触发装置,令薄弱塔在需要的时刻发生倒塔破坏;
将输电线路完全气弹模型置于不同风速工况和风攻角工况下,测量目标塔的塔顶位移和加速度、绝缘子应变、导地线关键节点的位移和加速度数据,记录目标塔的破坏位置及破坏形式。
本发明与现有技术相比,其有益效果在于:本方案普适性强,对于不同塔型不同档距的输电线路、不同破坏高度的输电塔均能进行模拟;控制精确,可有效模拟薄弱塔不同的倒塔时刻、倒塔方向和侧移幅值,模拟不同的倒塔工况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述的缩尺输电线路完全气动弹性模型整体布置示意图;
图2为本发明所述的薄弱塔等效控制支架示意图;
图3为本发明所述的光纤布拉格光栅装置示意图;
图4为本发明所述的木质格栅和木质粗糙元布置示意图。
图中附图标记含义:1、支架塔装置;2、倒塌触发装置;3、限位控制装置;4、塔头框架;5、含球铰塔身;6、钢板底座及支架;7、第一螺栓橡胶套圈;8、第一撑杆;9、磁吸板;10、电磁控制底座;11、内层橡胶套圈;12、外层不锈钢套圈;13、第二螺栓橡胶套圈;14、第二撑杆;15、滑块;16、滑轨;17、限位块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例:
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个、三个等,除非另有明确具体的限定。此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参阅图1至图4,为一种用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验方法,包括缩尺的输电线路完全气动弹性模型、输电线路缩尺模型的测点布置方案、风洞中的风场模拟方案、输电线路连续性倒塌的工况模拟方案;
本发明是通过以下技术方案来实现的:系统包括缩尺的输电线路完全气动弹性模型、输电线路缩尺模型的测点布置方案、风洞中的风场模拟方案、输电线路连续性倒塌的工况模拟方案;所述缩尺的输电线路完全气弹模型为此方案的主体结构,包括四基输电塔与三跨导线地线;四基输电塔包括两基边界塔与两基中间塔;其中一基中间塔为完全气动弹性模型,是研究方案中的目标塔;另一基中间塔为等效支架塔,是研究方案中会发生倒塌的薄弱塔;输电线路缩尺模型的测点主要布置在气动弹性模型塔上,少量布置在导线地线关键节点上;风洞中的湍流风场通过木质格栅和粗糙元模拟;输电线路连续性倒塌的工况模拟方案根据实际线路的破坏情况和研究目标确定。
作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,所述目标塔为缩尺的完全气动弹性模型,模型设计除了满足几何相似以外,还满足了气动弹性模型最重要的相似参数:Strouhal数相似、弗劳德数相似、弹性参数和惯性参数相似;完全气弹模型的杆件满足刚度相似、气动外形相似,并通过内置铅丝满足质量相似。
作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,所述输电线路缩尺模型的测点主要布置在目标塔,即气动弹性模型塔上,少量布置在导线地线关键节点上;测量装置包括激光位移计、加速度传感器和可测量动应变的光纤布拉格光栅。
作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,所述导线地线采用修正系数对跨度进行缩减,使其能够适用于现有的风洞试验室尺寸;所述导线地线等代缩尺模型采用外包ABS塑料管并用不锈钢丝配重的方式来模拟导线地线的迎风面积和质量;导线地线等代缩尺模型上的轴力、风力、重力之比与原输电导线地线相等。
作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,所述输电线路缩尺模型的测点布置方案根据实际工程要求和试验研究要求确定,测量装置包括激光位移计、加速度传感器和可测量动应变的光纤布拉格光栅,可获取薄弱塔倒塌过程中的目标塔位移加速度响应数据和关键杆件节点处的动应变数据。
作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,所述风场模拟方案根据实际工程要求和试验研究要求确定,通过在风洞试验室中布置木质格栅和木质粗糙元模拟实际线路所处地貌处的随机风场。
作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,所述输电线路连续性倒塌的工况模拟方案根据实际工程中薄弱塔的破坏模式和试验研究要求确定,通过控制倒塔触发装置,令薄弱塔在需要的时刻发生倒塔破坏;因而本发明不仅可以模拟实际工程中的破坏风速时的连续性倒塌破坏,还可以模拟其他风速下由于异物撞击或疲劳损伤等导致的薄弱塔破坏,获取多种倒塔工况下的目标塔响应特征;将输电线路完全气弹模型置于不同风速工况和风攻角工况下,测量目标塔的塔顶位移和加速度、绝缘子应变、导地线关键节点的位移和加速度数据,记录目标塔的破坏位置及破坏形式。
具体可以采取以下步骤:首先,根据实际线路的破坏情况或者研究需求,确定所述薄弱塔的球铰高度,通过此球铰模拟输电塔发生弯折的位置;之后,将测量装置包括激光位移计、加速度传感器和可测量动应变的光纤布拉格光栅按照试验设计的测点位置进行布置安装;之后,根据实际线路的破坏情况或者研究需求,确定倒塔触发装置和倒塔限位装置的布置位置;之后,根据实际线路的地貌类型和试验设计的风速工况、湍流度工况,确定木质格栅和木质粗糙元的布置位置;之后,通过控制倒塔触发装置,令薄弱塔在需要的时刻发生倒塔破坏;最后,将输电线路完全气弹模型置于不同风速工况和风攻角工况下,测量目标塔的塔顶位移和加速度、绝缘子应变、导地线关键节点的位移和加速度数据,记录目标塔的破坏位置及破坏形式。
所述输电线路完全气动弹性模型包括四基输电塔与三跨导线地线,其缩尺比根据实际工程中的输电塔尺寸、导线地线跨度和风洞试验室尺寸共同确定;缩尺的输电线路完全气动弹性模型中的薄弱塔等效控制支架包括支架塔装置1、倒塌触发装置2、限位控制装置3、塔头框架4、含球铰塔身5、钢板底座及支架6、第一螺栓橡胶套圈7、第一撑杆8、磁吸板9、电磁控制底座10、内层橡胶套圈11、外层不锈钢套圈12、第二螺栓橡胶套圈13、第二撑杆14、滑块15、滑轨16、限位块17。倒塌触发装置22和限位控制装置33的具体位置根据试验工况设计做好调整后固定于风洞试验室地面,可有效模拟薄弱塔不同的倒塔时刻、倒塔方向和侧移幅值,模拟不同的倒塔工况。
支架塔装置1的塔身部位含有球铰,用于模拟倒塔工况,可根据实际工程需要控制支架塔装置1的侧倒方向;支架塔装置1下方的钢板底座及支架用于控制支架塔的动力特性,通过调整支架与塔身杆的焊接高度,改变支架塔的前两阶固有频率,使其与原输电塔的固有频率满足缩尺比要求。
倒塌触发装置2中的第一螺栓橡胶套圈7包括内层的橡胶套圈11与外层的不锈钢套圈12;橡胶套圈套于支架塔装置的塔身杆上,可绕杆转动。在根据试验需要确定了倒塌触发装置与支架塔装置的相对位置后,通过拧紧螺栓使套圈紧固,不能再与支架塔装置发生相对转动;第一撑杆8上端与第一螺栓橡胶套圈7焊接,下端与磁吸板9焊接;电磁控制底座10在确定倒塔方向后固定于地面,与磁吸板9通过磁吸连接;在风洞试验中,可根据试验需要在特定的风速或时刻控制电磁控制器与磁吸板脱开,支架塔装置绕球铰发生弯折,模拟倒塔过程。
限位控制装置3中的第二螺栓橡胶套圈13,包括内外两层,结构同第一螺栓橡胶套圈7;限位控制装置3中的第二撑杆14上端与第二螺栓橡胶套圈13焊接,下端与滑块15焊接;滑轨16在确定倒塔方向后固定于地面;与第二撑杆14相连的滑块15在滑轨16内滑动,故可通过滑轨方向控制塔头4的侧倒方向;限位块17于滑轨16内,可根据试验需要固定在滑轨16的相应位置;滑块15在滑动到限位块17处后停止移动,故可以控制倒塌模拟的塔头侧移幅值。
本实施例的支架塔装置1的杆件截面尺寸与杆件长度均根据实际输电塔按照风洞试验设计的缩尺比计算确定;倒塌触发装置2和限位控制装置3中的撑杆长度根据实际试验的需求选择;倒塌触发装置2中的电磁控制器10的功率根据实际试验的需求选择;限位控制装置3中的滑轨16的长度、滑轨16与滑块15间的摩擦系数根据实际试验的需求选择。
本装置的关键技术参数在于支架塔装置1的杆件截面尺寸与杆件长度、支架塔装置1的球铰布置高度、倒塌触发装置2和限位控制装置3中的撑杆长度及倾斜角度、电磁控制器10的功率、滑轨16的长度及布置位置、滑轨16与滑块15间的摩擦系数;电磁控制器10的功率取值应综合考虑风洞试验中的风速工况及湍流度等风场特性参数、支架塔装置1的塔头框架4的质量和支架塔装置1的球铰布置高度;滑轨16与滑块15间的摩擦系数应综合考虑需要模拟的倒塔过程的持续时间以及风洞试验中的风速工况及湍流度等风场特性参数。
安装时,现场首先将支架塔装置1固定在风洞地面上;之后,根据试验设计工况令倒塌触发装置2绕支架塔装置的塔身杆转动,确定相对位置后将倒塌触发装置2的底座固定在风洞地面上。之后,根据试验设计工况令限位控制装置3绕支架塔装置的塔身杆转动,确定相对位置后将限位控制装置3的底座固定在风洞地面上。之后,紧固倒塌触发装置2和限位控制装置3的螺栓橡胶套筒上的螺栓,直至两个螺栓橡胶套筒不能与塔身杆发生相对转动;之后,关闭倒塌触发装置2的电磁控制器,令塔头框架4绕球铰转动,同时滑块在滑轨内滑动至紧邻限位块;调整限位块位置,确认塔头框架4的侧倒幅值满足试验设计要求后将限位块固定于滑轨内;最后,恢复支架塔装置1呈无侧倒状态,开启电磁控制器,完成本发明装置的安装。
在模拟风洞试验输电塔倒塌的情景中,支架塔装置中的塔身球铰可模拟不同方向的倒塔侧移;通过调整球铰距离地面的高度可以模拟不同的输电塔破坏位置;倒塌触发装置的螺栓橡胶套管可绕塔身杆转动后固定,可根据试验需要在特定的风速或时刻控制电磁控制器与磁吸板脱开,支架塔装置绕球铰发生弯折,模拟倒塔过程;限位控制装置的螺栓橡胶套管可绕塔身杆转动后固定,可根据试验需要确定滑轨在地面上的延伸方向与相对位置;滑块在滑动到限位块处后停止移动,可以通过调节限位块的固定位置控制塔头的侧移幅值。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,其特征在于,包括:
四基输电塔,其包括两基边界塔与两基中间塔,其中,一基中间塔为完全气动弹性模型,以作为试验的目标塔;另一基中间塔为等效支架塔,以作为试验中会发生倒塌的薄弱塔;
三跨导线地线,两两相邻的所述输电塔之间通过所述导线地线连接;其中,试验测点布置在所述目标塔上以及所述导线地线的关键节点上;
所述薄弱塔包括:
支架塔装置,其作为实际工程中输电塔的等效缩尺支架模型;
倒塌触发装置,其用于触发所述支架塔装置发生侧向位移的方向及时刻;以及,
限位控制装置,其用于控制所述支架塔装置侧向位移时的幅度。
2.根据权利要求1所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,其特征在于,所述目标塔的完全气动弹性模型是指,满足几何相似、Strouhal数相似、弗劳德数相似、弹性参数和惯性参数相似,同时,所述目标塔的杆件满足刚度相似、气动外形相似,并通过内置铅丝满足质量相似。
3.根据权利要求1所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,其特征在于,所述导线地线采用修正系数对跨度进行缩减,使其能够适用于现有的风洞试验室尺寸;所述导线地线的等代缩尺模型采用外包ABS塑料管并用不锈钢丝配重的方式以模拟导线地线的迎风面积和质量;导线地线等代缩尺模型上的轴力、风力、重力之比与原输电导线地线相等。
4.根据权利要求1所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,其特征在于,所述试验测点的测量装置包括激光位移计、加速度传感器和可测量动应变的光纤布拉格光栅。
5.根据权利要求1所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,其特征在于,所述支架塔装置包括:塔头框架、塔身和钢板底座及支架,所述塔头框架用于模拟实际输电塔的塔头结构以及悬挂绝缘子串和导线结构;所述塔身的上端连接所述塔头框架且所述塔身的下端连接所述钢板底座及支架,其中,所述塔身设有球铰,所述球铰用于模拟不同方向的倒塔侧移。
6.根据权利要求5所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,其特征在于,所述倒塌触发装置包括:第一撑杆、电磁控制器、磁吸板和电磁控制底座,所述第一撑杆的上端可转动地连接在所述塔头框架上且所述第一撑杆的下端通过所述磁吸板连接在所述电磁控制底座上,所述电磁控制底座与磁吸板通过磁吸连接。
7.根据权利要求5所述的用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验系统,其特征在于,所述限位控制装置包括第二撑杆、滑块、滑轨,所述第二撑杆的上端可转动地连接在所述塔头框架上且所述第二撑杆的下端通过所述滑块滑动连接在所述滑轨上,所述滑轨上设有限位块,所述限位块用于控制支架塔装置的最大侧倒值。
8.一种用于模拟输电线路连续性倒塌的风洞试验方法,利用如权利要求1-7任一所述的试验系统,其特征在于,包括:
用于风洞中的风场模拟:通过木质格栅和粗糙元的不同布置方式,以模拟具有不同湍流度的脉动随机风场;
用于输电线路连续性倒塌的工况模拟:根据实际线路的破坏情况或者研究需求,确定所述薄弱塔的球铰高度,通过此球铰模拟输电塔发生弯折的位置;
将测量装置包括激光位移计、加速度传感器和可测量动应变的光纤布拉格光栅按照试验设计的测点位置进行布置安装;
根据实际线路的地貌类型和试验设计的风速工况、湍流度工况,确定木质格栅和木质粗糙元的布置位置;
通过控制倒塔触发装置,令薄弱塔在需要的时刻发生倒塔破坏;
将输电线路完全气弹模型置于不同风速工况和风攻角工况下,测量目标塔的塔顶位移和加速度、绝缘子应变、导地线关键节点的位移和加速度数据,记录目标塔的破坏位置及破坏形式。
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