全书共8章，主要内容包括：输电线路在自然灾害下的力学破坏介绍及研究现状、输电线路塔线系统建模方法、输电杆塔力学弱点定位分析方法、输电线路覆冰力学模拟分析与应用、输电杆塔地基沉降力学模拟分析与应用、基于应变监测的塔线系统失稳预警技术研究、特高压直流线路短路工况下间隔棒向心力动态分析、基于电磁激振的输电线路自适应舞动试验系统。本书融入近年来国内外在超、特高压输电线路力学数值计算、在线监测及失稳预警等方面所积累的经验和研究成果。
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第1章 绪论/1
1.1 自然灾害对输电线路的力学破坏/2
1.1.1 线路覆冰危害/2
1.1.2 线路舞动危害/5
1.1.3 其他线路危害/5
1.2 输电线路覆冰受力分析研究现状/8
1.3 输电线路舞动数值模拟研究现状/11
1.4 本章小结/13
参考文献/13
第2章 输电线路塔线系统建模方法/18
2.1 杆塔参数化建模/19
2.1.1 常见杆塔钢构参数介绍/19
2.1.2 杆塔构件的梁单元模型/21
2.1.3 杆塔建模流程/22
2.2 导线与绝缘子串建模/24
2.2.1 索单元/24
2.2.2 导、地线建模/25
2.2.3 节点连接关系的确定及整体有限元模型/26
2.3 导线系统找形方法/27
2.3.1 导线系统找形流程/27
2.3.2 找形计算示例/29
2.4 导线荷载等效加载方法/30
2.4.1 固有荷载施加/30
2.4.2 附加荷载施加/30
2.4.3 自由度约束/33
2.5 塔线系统非线性静力分析方法/34
2.5.1 结构非线性分析理论/34
2.5.2 非线性方程求解/36
2.6 塔线系统非线性动力分析方法/38
2.6.1 塔线系统动力分析基本理论/38
2.6.2 时间积分算法/39
2.7 本章小结/43
参考文献/44
第3章 输电杆塔力学弱点定位分析方法/47
3.1 杆塔的正交加载与弱点定位方法/48
3.1.1 正交试验设计/48
3.1.2 正交试验定位杆塔薄弱点/50
3.2 典型耐张段的薄弱点及薄弱塔分析/54
3.2.1 薄弱点分析案例1/54
3.2.2 薄弱点分析案例2/60
3.3 基于弱点补强的杆塔强度提升效果/65
3.3.1 替换高强度钢材进行改进/66
3.3.2 增加辅材方式进行改进/68
3.4 本章小结/70
参考文献/70
第4章 输电线路覆冰力学模拟分析与应用/72
4.1 不均匀覆冰绝缘子串拉力计算方法/73
4.1.1 计算方法理论推导/73
4.1.2 计算方法验证/76
4.2 不均匀覆冰下杆塔失稳分析/78
4.2.1 输电杆塔失效判据分析/78
4.2.2 不均匀覆冰下耐张塔失稳分析/81
4.2.3 不均匀覆冰下直线塔失稳分析/88
4.3 脱冰工况下塔线系统动态响应分析/92
4.3.1 脱冰动力计算模型的验证/93
4.3.2 实际塔线系统脱冰动态响应分析/95
4.4 输电线路安全裕度计算与风险评估/99
4.4.1 安全裕度计算及风险评估原理/99
4.4.2 输电线路覆冰灾害单塔风险评估实例/103
4.4.3 输电线路覆冰灾害耐张段风险评估实例/107
4.5 本章小结/111
参考文献/111
第5章 输电杆塔地基沉降力学模拟分析与应用/114
5.1 地基沉降塔线系统力学模拟方法/115
5.1.1 地基沉降工况模拟/115
5.1.2 力学计算实例/116
5.2 不同状态下杆塔应力变化分析/119
5.2.1 杆塔薄弱点位置分析/119
5.2.2 不同工况下计算结果分析/120
5.3 基于应变监测的地基沉降风险评估案例/121
5.3.1 杆塔应变实时监测/121
5.3.2 应变测量结果分析/123
5.4 本章小结/124
参考文献/125
第6章 基于应变监测的塔线系统失稳预警技术研究/126
6.1 杆塔在线监测技术国内外研究现状/127
6.2 输电杆塔应变实时监测/129
6.2.1 光纤光栅应变测量原理/129
6.2.2 杆塔应变实时监测系统组成/130
6.2.3 监测系统安装技术研究/133
6.2.4 应变监测结果/136
6.3 杆塔应变时间序列预测及失稳预警技术/137
6.3.1 时间序列预测模型介绍/138
6.3.2 输电杆塔应变中短期预测模型/142
6.3.3 输电杆塔应变超短期预测模型/144
6.3.4 基于应变预测的杆塔失稳分级预警/146
6.4 本章小结/148
参考文献/149
第7章 特高压直流线路短路工况下间隔棒向心力动态分析/152
7.1 特高压直流线路间隔棒向心力研究的背景和意义/153
7.2 短路工况下间隔棒向心力动态仿真/155
7.2.1 动力仿真模型/155
7.2.2 动力仿真方法/157
7.3 不同短路电流下间隔棒向心力仿真结果分析/161
7.3.1 10 kA短路电流下计算结果/161
7.3.2 45 kA短路电流下计算结果/164
7.3.3 不同短路电流下动力计算结果汇总/170
7.4 ±800 kV输电线路实际短路工况模拟及分析/171
7.4.1 ±800 kV输电线路短路电流仿真/172
7.4.2 间隔棒向心力动态仿真分析/174
7.5 本章小结/177
参考文献/178
第8章 基于电磁激振的输电线路自适应舞动试验系统/181
8.1 输电线路自适应舞动试验系统研究背景和意义/182
8.1.1 舞动试验研究现状/182
8.1.2 自适应舞动试验系统研究意义/185
8.2 舞动自适应激振方法研究/187
8.2.1 舞动试验系统介绍/187
8.2.2 自适应激振方法/189
8.2.3 激振方法验证/194
8.3 大功率电磁牵引装置及其供电系统/199
8.3.1 电磁牵引装置设计/199
8.3.2 供电系统设计/201
8.3.3 舞动试验系统一体化仿真计算/204
8.4 基于缩比理论的小模型舞动试验系统构建/208
8.4.1 相似理论/208
8.4.2 试验平台搭建/211
8.4.3 试验结果分析/216
8.5 本章小结/220
参考文献/221。
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