特高压输电塔线体系风洞试验的气动阻尼分析

"环境激励下特高压输电塔线体系气动阻尼的识别 (2009年)" 这篇论文主要探讨了特高压输电塔线体系在环境激励下的气动阻尼识别问题，特别是在不同风速条件下的表现。研究以1:800kV的特高压直流输电线路的气弹模型为对象，通过风洞试验获取数据。试验中采用了经验模态法（Empirical Mode Decomposition, EMD）、随机减量法（Random decrement technique, RDT）以及Hilbert变换法（Hilbert-Huang Transform, HHT）来识别结构参数。 研究表明，当受到环境风速的激励时，输电塔的结构频率呈现随风速减小的趋势，这意味着塔体在高风速下可能会变得更加不稳定。同时，气动阻尼比显著增加，这是由于风与结构之间的相互作用增强导致的。对于塔线体系（即塔与导线的组合系统），这一现象更为明显，其气动阻尼比的增加超过了单独塔体的情况。 此外，论文还指出塔线体系的固有频率和阻尼都比单独的塔体有所提高，尤其是阻尼比的提升更为显著。随着风速的增大，气动阻尼的变化趋势更加显著，这表明风速对塔线体系的风振响应有着重要的影响。因此，对于特高压输电塔线体系的设计和安全评估，考虑风速引起的气动阻尼变化至关重要。 关键词涉及HHT（Hilbert-Huang变换）技术，这是一种非线性数据分析方法，特别适用于处理非线性和非平稳信号，如风洞试验中的气动响应。气动阻尼是衡量风与结构交互作用的重要参数，它影响着结构的振动特性。风洞试验是模拟实际环境风况，研究结构风工程问题的关键手段，而气弹模型则用于模拟真实的塔线体系在风载荷下的动态行为。 该研究揭示了特高压输电塔线体系在风环境下的动力响应特点，强调了气动阻尼在风振分析中的关键作用，并提供了识别这些参数的有效方法，这对于优化输电塔设计，提高其在强风条件下的稳定性和安全性具有重要意义。