摘要：为提高输电铁塔主角钢的强度承载力,本文提出一种使用螺栓连接,在角钢外侧并联不等边角钢的加固方案。利用数值模拟建立角钢加固前、双侧并联不等边角钢加固、单侧并联不等边角钢加固三个有限元模型,考虑荷载施加的不同位置,分析不同加固方案的效果。模拟结果表明:双侧并联不等边角钢加固相对加固前强度承载力提高了43.2%,单侧并联不等边角钢相对加固前强度承载力仅提高3.57%;工程应用时必须将加固部位向上延伸一个塔身段,或者加固到主角钢开断处来保证加固构件的协同受力性能。同时采用现行规范对上述模型进行理论计算,模拟结果与理论计算对比表明:本文数值模拟选取的有限元参数合理计算结果可靠;可以使用现行规范对本文提出的单侧并联构件加固方法进行工程计算,计算双侧并联加固时建议提高15%的设计承载力。

摘要：为了解贵州电网老旧输电线路覆冰危险点杆塔结构可靠性,采用理论研究的方法分析了三种型号输电导线在不同覆冰厚度下的水平荷载与垂直荷载;同时分析了10mm冰区和20mm冰区杆塔在同种档距下不同覆冰厚度;相同覆冰厚度下不同档距和不同高差下导线的不平衡张力。选取220kV典型铁塔YJ22和500kV典型铁塔JG22为代表建立线性三维模型,采用有限元分析的方法研究了正常使用状态和极限承载力状态下两种铁塔的杆件应力情况。结果表明输电线路导线截面越小,覆冰引起的不平衡张力相对变化越大;覆冰造成的不平衡张力随着档距和高差的增加而增大;新规程下老旧输电线路典型铁塔YJ22和JG22在运行时存在较大的安全风险,后续使用时应采取相应加固补强措施提高老旧线路的安全运行能力。

摘要：为克服现有视频监控系统在冰期无法正常使用的困难,研究具备防冰、低功耗功能摄像机的最优结构尺寸具有重要意义。采用有限元软件ANSYS、流体力学Fluent计算模块,首先根据摄像机结构组成特征,设计9种正交试验设计模型,以加热玻璃表面的平均温度和水滴收集系数为优化目标,确定摄像机最优结构尺寸;其次根据确定的最优尺寸结构,研究外部风速、温度对摄像机内部的影响;最后根据露点温度计算方法,对防冰摄像机实际功耗进行测试。结果表明,摄像机尺寸最佳配比为H1∶H2∶H3=235∶200∶50,在外部环境风速为10m/s,最低温度为-10℃环境下腔体玻璃表面及摄像头均能达到无覆冰效果,同时在极端低温-20℃的环境下,一小时功耗仅为1.25W,远远满足实际应用情况。研究成果能够有效解决现有摄像头在冰期使用中存在的弊端,同时对保障输电线路冰期稳定运行、防冰管控具有重要意义。