摘要：复合绝缘子伞型结构是影响其覆冰的重要因素,优化其结构参数可以减少覆冰量。对复合绝缘子外部流场数学模型进行简化,利用Fluent软件仿真计算其沿绝缘距离方向上各部位的水滴碰撞率,并在此基础上提出复合绝缘子覆冰等效直径D_(eq)的概念。理论分析和自然覆冰试验均表明:在同等覆冰条件下,D_(eq)越大的复合绝缘子,覆冰量也越大。因此,将D_(eq)作为表征复合绝缘子覆冰特性的特征参数,研究了杆径、伞间距、伞倾角和伞径对D_(eq)的影响,结果表明D_(eq)随杆径和伞间距的增大而增大,随伞倾角和伞径的增大而减小。最后结合分析结果与覆冰试验,给出覆冰地区复合绝缘子结构参数优化设计建议。

摘要：针对现阶段复杂环境气流场试验手段和装置匮乏的问题,提出了一种主动旋转式复杂环境气流场试验方法。其通过圆周驱动的方法将均流加速涵道加速至高速,在试验段内形成相对试验速度,结合试验空间内复杂环境营造实现高速气流与复杂环境的综合气流场试验条件。为了验证试验方法的等效性,建立了基于旋转参考系以及双流体模型的数值求解模型对试验空间内的三维多相旋转流场进行了模拟计算。结果表明:不对称设计的均流加速涵道能够有效提升试验段内流场的均匀性;主动旋转式气流场试验中,绝缘子试品表面的碰撞率随着试验粒子直径的增大而增大,且与自由来流时的碰撞率分布的最大偏差为3.23%;绝缘子试品覆冰质量的变化趋势和自由来流情况时基本一致,其最大偏差为4.34%。该计算结果证明了主动旋转式复杂环境气流场试验方法在碰撞性试验以及累积性试验中均具有良好的等效性。