[发明专利]一种输电线塔体系气弹模型构建方法及装置

权利要求书

1.一种输电线塔体系气弹模型构建方法，其特征在于，包括：

获取输电线塔体系的环境参数信息，根据所述环境参数信息构建风场模型，所述风场模型根据输电线塔体系的所属位置确定风场模型存在的数据参数量；

获取所述输电线塔结构信息以及所述输电线塔应用环境下的历史气象信息，根据所述历史气象信息，确定所述风场模型下风偏闪络与所述输电线塔结构信息的定量函数关系；

根据所述定量函数关系，建立输电线塔体系失稳振动与风偏闪络的多相耦合数学模型；

设置所述多相耦合数学模型的边界条件，并利用计算机对所述多相耦合数学模型进行流体动力学数值计算；

根据所述数值计算结果建立所述输电线塔气弹模型；

利用实验室微地形、微气象风洞试验台，测量不同风速、电压等级及极性下气弹模型的动力特性、风偏闪络规律，修正所述多相耦合数学模型的边界条件，验证所述输电线塔气弹模型；

基于试验数据，修正所述输电线塔气弹模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境参数包括：风速、风向、重力、空气密度以及空气动力粘度，并按照下述步骤构建风场模型：

获取所述输电线塔体系的微地形和微气象环境参数；

根据所述微地形和微气象环境参数，确定风场模型的参数量，所述参数量包括风速、风向、重力、空气密度以及空气动力粘度中的至少一个；

根据所述参数量构建所述风场模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述定量函数关系，建立多相耦合数学模型的步骤，包括：

对所述输电线塔体系中的构件进行简化处理；

根据所述简化处理结果，确定简化处理后的输电线塔体系间接影响因素；

对所述间接影响因素进行参数修正；

根据所述参数修正结果，建立多相耦合数学模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述间接影响因素进行参数修正的步骤，包括：

去除温度因素的影响；

设定所述输电线塔体系的振动系统具有时变特性，所述振动系统的参振质量呈周期性变化。

5.一种输电线塔体系气弹模型构建装置，其特征在于，包括：

风场模型构建模块，用于获取输电线塔体系的环境参数信息，根据所述环境参数信息构建风场模型，所述风场模型根据输电线塔体系的所属位置确定风场模型存在的数据参数量；

函数关系确定模块，用于获取所述输电线塔结构信息以及所述输电线塔应用环境下的历史气象信息，根据所述历史气象信息，确定所述风场模型下风偏闪络与所述输电线塔结构信息的定量函数关系；

多相耦合数学模型构建模块，用于根据所述定量函数关系，建立输电线塔体系失稳振动与风偏闪络的多相耦合数学模型；

数值计算模块，用于设置所述多相耦合数学模型的边界条件，并利用计算机对所述多相耦合数学模型进行流体动力学数值计算；

气弹模型构建模块，用于根据所述数值计算结果建立所述输电线塔气弹模型；

试验模块，用于利用实验室微地形、微气象风洞试验台，测量不同风速、电压等级及极性下气弹模型的动力特性、风偏闪络规律，修正所述多相耦合数学模型的边界条件，验证所述输电线塔气弹模型；基于试验数据，修正所述输电线塔气弹模型。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述风场模型构建模块包括：

微环境参数获取单元，用于获取所述输电线塔体系的微地形和微气象环境参数；

参数量确定单元，用于根据所述微地形和微气象环境参数，确定风场模型的参数量，所述参数量包括风速、风向、重力、空气密度以及空气动力粘度中的至少一个；

风场模型构建单元，用于根据所述参数量构建所述风场模型。