高壓輸電線路數(shù)值模擬中的參數(shù)化有限元法.pdf

1、高壓輸電線路在運(yùn)行過程中常受到風(fēng)、覆冰、甚至地震等隨機(jī)載荷的作用。在這些荷載作用下，可能引起風(fēng)偏閃絡(luò)、電線斷裂、覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)以及桿塔倒塌等事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成重大損失。為了確保線路的安全運(yùn)行，防止上述事故的發(fā)生，深入研究高壓輸電線路在復(fù)雜載荷下的力學(xué)響應(yīng)已十分迫切。有限元方法已成為研究這類問題的重要方法和手段。 在有限元分析的各階段中，通常建模和前處理占40％-45％的時(shí)間，后處理占50％-55％，計(jì)算僅占5％左右。為了提高建模

2、和分析效率，在高壓輸電線路工程設(shè)計(jì)中采用參數(shù)化有限元方法分析相關(guān)力學(xué)問題具有重要的應(yīng)用前景。 本論文介紹了ABAQUS高級(jí)有限元軟件的二次開發(fā)功能、面向?qū)ο蟮?Python語言和利用PytHon語言在ABAQUS中實(shí)現(xiàn)參數(shù)化有限元方法的原理和步驟。討論了高壓輸電線路的主要構(gòu)件及其力學(xué)簡(jiǎn)化，給出了高壓輸電線路中各個(gè)構(gòu)件的參數(shù)化有限元建模方法，包括幾何模型的構(gòu)造，作用于線路上的各種載荷的處理，各構(gòu)件之間連接關(guān)系的處理，單元的選擇和網(wǎng)

3、格的劃分等?；贏BAQUS/CAE平臺(tái)開發(fā)了參數(shù)化有限元軟件，并介紹了如何利用開發(fā)的軟件進(jìn)行參數(shù)化有限元建模的具體方法。利用開發(fā)的軟件分別建立了高壓輸電線路風(fēng)偏有限元模型和塔線體系動(dòng)力特性分析有限元模型，通過對(duì)風(fēng)偏和塔線體系動(dòng)力特性的計(jì)算模擬，驗(yàn)證了所開發(fā)的軟件的正確性和實(shí)用性。 實(shí)際應(yīng)用表明，利用開發(fā)的參數(shù)化有限元軟件，可以快速準(zhǔn)確地建立高壓輸電線路的有限元模型，并完成相關(guān)問題的計(jì)算分析，該方法和軟件在工程設(shè)計(jì)中具有廣闊的應(yīng)