[發明專利]一種覆冰導線氣動力風洞試驗方法

在審

• 申請號: 202010780730.3
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112051024A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 鄒建章;張丹丹;張宇;萬智渝;胡京
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;華中科技大學;南昌科晨電力試驗研究有限公司
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02;G01M9/06;G01M9/08
• 代理公司: 南昌賢達專利代理事務所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

1.一種覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，包括：

步驟1，確定試驗所用覆冰導線模型的外形，設計制作覆冰導線模型；

步驟2，根據試驗目的確定試驗工況；

步驟3，對風洞流場進行調試，測試風洞流場是否滿足試驗工況的要求；

步驟4，在風洞中滿足試驗工況的位置安裝覆冰導線模型；

步驟5，進行風洞試驗，獲得在不同風攻角下覆冰導線模型對高頻測力天平施加的氣動力時程數據。

2.根據權利要求1所述的覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：

步驟1.1，根據試驗要求確定覆冰導線的結構參數：

步驟1.2，根據覆冰導線的結構參數，使用三維建模軟件設計覆冰導線模型；

步驟1.3，將模型數據導入3D打印機制作覆冰導線一體化模型。

3.根據權利要求2所述的覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，所述覆冰導線的結構參數包括導線的型號、導線模型外徑、導線覆冰形狀和導線覆冰厚度。

4.根據權利要求1所述的覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，在步驟2中，所述試驗工況包括風洞流場的風速、風攻角的取值范圍及間隔大小、每組風攻角的采樣時間和采樣頻率。

5.根據權利要求4所述的覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，所述流場風速取為4～20m/s；對于不對稱覆冰導線模型，風攻角設置為0°～360°；對于對稱覆冰導線模型，試驗工況中風攻角可以設置為0°～180°；風攻角間隔為5°；其中0°～10°、85°～95°、170°～180°區間內的風攻角進行間隔加密處理，間隔設置為2°；每組風攻角采樣時間設置為30s，采樣頻率為300Hz。

6.根據權利要求1所述的覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，所述步驟3具體包括：

步驟3.1，進行風洞流場調試，對模型安裝位置處的風速進行采樣；

步驟3.2，獲取一段時間內的風速時程，觀察是否滿足風速要求。

7.根據權利要求1所述的覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，所述步驟4具體包括：

步驟4.1，將覆冰導線模型安裝在風洞中，在覆冰導線模型上方和下方分別設置表面光滑的上端板和下端板；

步驟4.2，將覆冰導線模型的下端固定在轉接板上，然后將轉接板中心與高頻測力天平相接，并使轉接板的表面與下端板表面在同一個水平面上；

步驟4.3，在高頻測力天平底部安裝轉盤。

8.根據權利要求7所述的覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，所述上端板、下端板不與覆冰導線模型接觸。

9.根據權利要求1所述的覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，所述步驟5具體包括：

步驟5.1，根據確定好的試驗工況，測量覆冰導線模型對高頻測力天平施加的氣動力時程；

步驟5.2，通過旋轉高頻測力天平底部連接的轉盤改變風攻角，以測量每一風攻角下覆冰導線模型對高頻測力天平施加的氣動力時程。

10.根據權利要求9所述的覆冰導線氣動力風洞試驗方法，其特征在于，所述氣動力包括：高頻測力天平X方向受力、高頻測力天平Y方向受力和高頻測力天平扭轉方向受力。