[發明專利]基于雷諾數與屏蔽效應的多分裂導線體型系數計算方法

在審

• 申請號: 201910233724.3
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN110135615A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 周古月;張瑚;劉文勛;李健;岳浩;雷雨澤
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團中南電力設計院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

本發明提供了一種基于雷諾數與屏蔽效應的多分裂導線體型系數計算方法，其特征在于包括以下步驟：獲取雷諾數R_e和屏蔽效應系數C_s并代入下列公式，求出導線體型系數C_d：其中，v為風速，D為導線截面直徑，n為分裂根數，S為分裂間距，C_d1為導線體型系數中間量。本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種基于雷諾數與屏蔽效應的多分裂導線體型系數計算方法，旨在優化現有理論中對多分裂導線體型系數C_d影響因素的計算分析。

技術領域

本發明屬于輸電線路工程領域，更具體地，涉及一種基于雷諾數與屏蔽效應的多分裂導線體型系數計算方法。

背景技術

特高壓輸電線路一般采用六分裂和八分裂導線，在設計線路時如何合理地確定作用于導線上的風荷載具有十分重要的意義。

我國輸電線路設計標準經過多年發展，形成了以國家標準、行業標準和企業標準等為核心的標準規范體系。規范中考慮風的動力效應對導線的影響，并引入相關系數對風壓進行調整，將脈動風荷載轉換為靜風荷載進行計算，稱之為風荷載調整系數。

美國規范更注重系統可靠度的設計，將一條線路當成一個系統，根據不同子系統失效對線路造成的損失不同，以及修復難易程度的不同，采取不同的可靠度水平。在子系統中，根據最小失效，損失最小來提出二階段的設計理論。

國內外規范風荷載計算中導線體型系數C_d取值的限定條件僅僅與導線截面直徑D有關，當導線截面直徑D確定后，無論在何條件下，導線體型系數C_d均取一定值。試驗結果表明導線體型系數C_d隨風速v與導線截面直徑D的變化存在較大差異。導線體型系數C_d取值不當，可能導致風荷載計算值偏大，使得桿塔結構設計過于保守，由此產生的經濟損失無容忽視。鑒于導線體型系數C_d的取值直接影響到超/特高壓輸電線路的風荷載計算，因此有必要對其影響因素進行深入研究。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種基于雷諾數與屏蔽效應的多分裂導線體型系數計算方法，旨在優化現有理論中對多分裂導線體型系數C_d影響因素的計算分析。

本發明提供了一種基于雷諾數與屏蔽效應的多分裂導線體型系數計算方法，其特征在于包括以下步驟：

獲取雷諾數R_e和屏蔽效應系數C_s并代入下列公式，求出導線體型系數C_d：

其中，v為風速，D為導線截面直徑，n為分裂根數，S 為分裂間距，C_d1為導線體型系數中間量。

上述技術方案中，雷諾數定義為下列公式：

R_e＝69000νD，

其中，風速是按照導線外形，根據風洞試驗，測量取不同的風速，得到系數69000，，導線截面通過工程傳輸容量選??；風速和截面都是在公式使用過程中，根據實際工程設計條件選取的，是變量。

上述技術方案中，導線體型系數中間量獲得方式通過以下公式：

式中，C_d0、A、t為擬合參數，按照風洞試驗取得的數據值擬合得來。

上述技術方案中，屏蔽效應系數定義為

式中，n為分裂根數，S為分裂間距，k₁、b₁為風速相關參數， k₂為分裂根數相關參數，k1,b1,k2都是通過不同分裂根數，不同分裂間距，不同風速情況下導線的風洞試驗數據擬合而來