高壓輸電線路數(shù)值模擬中的參數(shù)化有限元法.pdf

1、高壓輸電線路在運行過程中常受到風、覆冰、甚至地震等隨機載荷的作用。在這些荷載作用下，可能引起風偏閃絡、電線斷裂、覆冰導線舞動以及桿塔倒塌等事故，給國民經(jīng)濟造成重大損失。為了確保線路的安全運行，防止上述事故的發(fā)生，深入研究高壓輸電線路在復雜載荷下的力學響應已十分迫切。有限元方法已成為研究這類問題的重要方法和手段。 在有限元分析的各階段中，通常建模和前處理占40％-45％的時間，后處理占50％-55％，計算僅占5％左右。為了提高建模

2、和分析效率，在高壓輸電線路工程設計中采用參數(shù)化有限元方法分析相關力學問題具有重要的應用前景。 本論文介紹了ABAQUS高級有限元軟件的二次開發(fā)功能、面向?qū)ο蟮?Python語言和利用PytHon語言在ABAQUS中實現(xiàn)參數(shù)化有限元方法的原理和步驟。討論了高壓輸電線路的主要構件及其力學簡化，給出了高壓輸電線路中各個構件的參數(shù)化有限元建模方法，包括幾何模型的構造，作用于線路上的各種載荷的處理，各構件之間連接關系的處理，單元的選擇和網(wǎng)

3、格的劃分等。基于ABAQUS/CAE平臺開發(fā)了參數(shù)化有限元軟件，并介紹了如何利用開發(fā)的軟件進行參數(shù)化有限元建模的具體方法。利用開發(fā)的軟件分別建立了高壓輸電線路風偏有限元模型和塔線體系動力特性分析有限元模型，通過對風偏和塔線體系動力特性的計算模擬，驗證了所開發(fā)的軟件的正確性和實用性。 實際應用表明，利用開發(fā)的參數(shù)化有限元軟件，可以快速準確地建立高壓輸電線路的有限元模型，并完成相關問題的計算分析，該方法和軟件在工程設計中具有廣闊的應