覆冰導(dǎo)線氣動力特性的數(shù)值模擬研究.pdf

1、覆冰導(dǎo)線在風(fēng)力作用下產(chǎn)生自激振動，當(dāng)產(chǎn)生氣動力負(fù)阻尼時易產(chǎn)生低頻大振幅的振動，即馳振。覆冰導(dǎo)線在風(fēng)激勵中的氣動力參數(shù)及其隨風(fēng)攻角的變化率是馳振的關(guān)鍵因素。覆冰導(dǎo)線的氣動力參數(shù)已雖有一些試驗結(jié)果，但分裂導(dǎo)線的氣動力參數(shù)尚很缺乏。另外由于冰型的多樣性，試驗研究代價巨大，僅靠試驗提供覆冰導(dǎo)線的氣動力數(shù)據(jù)是不實際的。 本文利用數(shù)值模擬的方法對覆冰導(dǎo)線繞流流場進(jìn)行研究，計算覆冰導(dǎo)線的氣動力參數(shù)，并與實驗結(jié)果對比分析，考察數(shù)值模擬在一定程度

2、上代替風(fēng)洞試驗的可行性。 根據(jù)所研究的覆冰導(dǎo)線模型的特點(diǎn)，本文采用有限體積法和SIMPLEC計算程式，利用不可壓縮Nayier-Stokes方程，模擬雷諾數(shù)在亞臨界區(qū)內(nèi)的繞流流動。數(shù)值求解N-S方程時，為克服數(shù)值模擬在高雷諾數(shù)時的數(shù)值不穩(wěn)定性，計算中采用了QIJICK迎風(fēng)格式，其對流項為三階精度，其余項如擴(kuò)散項等為二階精度。對于扭振狀態(tài)下的導(dǎo)線氣動力系數(shù)的計算采用CFD動網(wǎng)格技術(shù)，為保證計算結(jié)果的精度本文采用剛性邊界+動網(wǎng)格+靜