雷诺数为10000时航空警示球对输电线的气动特性影响研究

TU352%TM75; 穿越机场净空区和空域范围的输电线路上需安装航空警示球,大面积安装的航空警示球将会影响地线周围的流场,给输电线路在风场中的稳定运行带来安全隐患.基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟,建立了类似航空警示球-地线的球柱组合结构的三维流场,研究了雷诺数(Reynolds,Re)为10000时航空警示球对输电线气动特性的影响.结果表明,警示球会显著影响其周围地线的气动特性.靠近警示球的地线段相比远离警示球圆柱段有更大的负风压,且变化更加剧烈,尤其在圆柱表面位置角θ为60°～90°和θ为270°～300°时有更明显的强负压;警...

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Published in自然灾害学报 Vol. 33; no. 6; pp. 118 - 129
Main Authors 张思祥, 国震, 马震, 张思遥, 田利
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东电力工程咨询院有限公司,山东 济南250013%山东大学 土建与水利学院,山东 济南250061 2024
Subjects
large eddy simulation
输电线
spherical-cylindrical composite structure
雷诺数
flow field around
Reynolds number
绕流场
大涡模拟
球柱组合结构
transmission line
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ISSN1004-4574
DOI10.13577/j.jnd.2024.0612

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Summary:TU352%TM75; 穿越机场净空区和空域范围的输电线路上需安装航空警示球,大面积安装的航空警示球将会影响地线周围的流场,给输电线路在风场中的稳定运行带来安全隐患.基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟,建立了类似航空警示球-地线的球柱组合结构的三维流场,研究了雷诺数(Reynolds,Re)为10000时航空警示球对输电线气动特性的影响.结果表明,警示球会显著影响其周围地线的气动特性.靠近警示球的地线段相比远离警示球圆柱段有更大的负风压,且变化更加剧烈,尤其在圆柱表面位置角θ为60°～90°和θ为270°～300°时有更明显的强负压;警示球会显著增大周围地线的平均阻力系数,增强阻力系数和升力系数的振荡幅度,影响范围大约在警示球周围0.95 m范围内;警示球与附近地线的旋涡在脱落过程中相互作用,从而导致地线漩涡脱落形式不规律,进一步影响到漩涡脱落的频率以及斯特劳哈尔数.
ISSN:1004-4574
DOI:10.13577/j.jnd.2024.0612