| 作者： | 芦信 |
| 专业： | 机械工程及其自动化;机械电子工程 |
| 导师： | 花广如 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北电力大学(保定) |
| 关键词： | 风沙两相流;架空导线;冲蚀磨损;数值模拟;表面状态 |
| 摘要： | 架空导线是电力输送的重要器材，目前特高压输电线常采用多分裂钢芯铝绞线，它是由铝线缠绕钢芯制成。西北电网750kV输电线路穿越戈壁沙漠，由于其所穿越地区经常受到沙尘暴的袭击，线路易受到风沙的侵蚀，可能会造成架空导线表面状态的改变，从而提高输电线路电晕放电现象的发生概率，造成导线周围电场强度增大，甚至威胁到维护线路人员的人身安全。 本文在搜集和阅读了大量风沙运动理论以及材料冲蚀磨损方面资料的基础上，首先，搜集和整理了750kV输电线路所处环境的有关风速、沙尘颗粒尺寸、浓度等有关气候信息。其次，利用FLUENT软件分析了风沙绕流导线的过程，得出在风沙磨损导线过程中对应的风速和风压等;利用其三维动画演示，在计算机上观察磨损过程;利用LS-DYNA分析了单个沙粒冲击导线的过程，得出冲击过程对应的应力与应变。然后，通过在风洞实验室中模拟西北地区风沙自然环境，在闭式风洞中进行风沙冲蚀导线的物理实验研究。最后，利用光切显微镜和数码相机组合来拍摄导线表面粗糙度情况，并将拍摄的图片进行数字化，得到对应的表面粗糙度数值，获得风沙冲蚀导线过程中导线表面状态磨损的变化规律。 |