特高压输电塔风洞试验研究：气弹模型与风振响应分析

这篇论文是关于特高压输电塔在风荷载作用下的气弹模型风洞试验研究，发表于2010年5月的《同济大学学报(自然科学版)》第38卷第5期。研究针对淮南至上海1000kV特高压输电线路中的双回路直线塔，通过离散刚度法构建模型，并在紊流场中对不同风速和风攻角进行了实验。 文章中提到的关键知识点包括： 1. **特高压输电塔的风振响应**：特高压输电塔在风荷载作用下会产生风振响应，这是由于风与塔体相互作用产生的动力效应。风振响应是设计和评估输电塔稳定性和安全性的关键因素。 2. **离散刚度法**：这是一种用于构建气弹模型的方法，它可以精确模拟塔体结构的动态特性，以更真实地反映塔在风中的行为。 3. **气弹模型风洞试验**：为了研究输电塔在实际环境中的表现，科研人员在风洞中进行了一系列实验，模拟了不同风速和风攻角条件，以获取塔体的响应数据。 4. **风速与响应的关系**：随着风速的增加，输电塔模型的响应也相应增大，这揭示了风速对塔体稳定性的影响。 5. **风攻角的影响**：风攻角对输电塔的位移响应有显著影响，150风攻角时位移响应达到最大。风攻角是指风向与塔体垂直方向之间的角度。 6. **振动模式分析**：在各种试验工况下，输电塔模型在横风向（即与风向垂直的方向）的振动较为显著。X向和Y向的加速度响应相当，表明塔体在两个方向上的振动都不可忽视。 7. **加速度响应**：Y向的加速度响应在0°风攻角时最大，X向的加速度响应在90°风攻角时最大。同时，X向的加速度响应始终大于Y向，这与塔体的结构和风向有关。 8. **工程应用价值**：这些实验结果对于优化特高压输电塔的设计，提高其抗风性能，以及制定相应的风荷载标准和工程安全措施具有重要意义。 关键词涵盖了特高压技术、输电塔工程、风洞试验方法、气弹模型以及风振响应的测量，这些都是输电塔设计和安全评估中的核心问题。此研究为后续的输电塔风工程研究提供了宝贵的实测数据和理论依据。