【摘 要】
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电力是保障国民经济向好发展的重要资源,满足全社会用电需求仍是目前电力发展的基本任务。输电线路作为电力运输通道,其安全稳定运行至关重要,在跨区跨省输电线路工程建设的过程中,需要应对各地区不同地形和气候条件的挑战。由于山地风场和平地风场相比具有显著的局部风加速效应,且台风风场相较于良态风风场具有强变异性和高湍流度的特点,导致穿越复杂地形台风风场的输电线路发生破坏甚至倒塌事故的概率增大,因此开展考虑地形
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电力是保障国民经济向好发展的重要资源,满足全社会用电需求仍是目前电力发展的基本任务。输电线路作为电力运输通道,其安全稳定运行至关重要,在跨区跨省输电线路工程建设的过程中,需要应对各地区不同地形和气候条件的挑战。由于山地风场和平地风场相比具有显著的局部风加速效应,且台风风场相较于良态风风场具有强变异性和高湍流度的特点,导致穿越复杂地形台风风场的输电线路发生破坏甚至倒塌事故的概率增大,因此开展考虑地形影响的台风下输电塔-线体系响应研究具有重要意义。本文基于计算流体动力学理论和有限元分析软件,研究了典型地形和真实地形等因素对台风下输电塔-线体系动力响应的影响规律,分析了台风作用下输电塔-线体系的倒塌易损性。本文的主要研究内容如下:（1）编制台风动态模拟程序,基于Fluent分别建立了典型三维单山和双山台风风场模型,以风剖面、湍流度和脉动风速功率谱等为目标参数,考虑山体坡度、山脉长度和山顶间距等变量,研究了典型山地台风风场的平均风特性和脉动风特性,明确了输电线路布设高度处的平均风速分布规律。（2）建立了考虑真实地形影响的台风风场模型,研究了真实地形台风风场的平均风特性和脉动风特性,输电塔-线体系在台风风场中位于真实地形和平地处的风速时程序列,分析了台风作用下地形因素对输电塔-线体系动力响应的影响。（3）基于增量动力分析法,研究了输电塔-线体系在不同风速台风荷载作用下的响应规律。基于概率分析方法,研究了不同风攻角和台风风谱对输电塔-线体系倒塌易损性的影响规律,明确了输电塔节间破坏概率和最不利风攻角。
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