张恩铭
- 作品数：9 被引量：34H指数：3
- 供职机构：东北电力大学建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程建筑科学水利工程更多>>
- 新型FRP绝缘电杆结构优化设计被引量：5
- 2014年
- 为适应输电线路的发展,利用电绝缘复合材料对110kV电杆进行结构设计并作优化。针对材料本身的刚性不足变形较大的特点,提出了不同截面类型并作对比分析,选取了性能较好的适合FRP电杆的新型三角肋圆形截面。利用有限元Ansys软件对电杆进行三维实体建模,借鉴输电线路典型设计原则和钢管类设计条件,采用同结构、变尺寸的方法对模型施加荷载。参考输电设计规范,归纳分析出最优的结构形式及尺寸,电杆高为17m,直径为350mm,壁厚为10mm。为确保电杆运行可靠性,数值模拟了电杆在不同荷载工况下最大强度及变形,验证最大运行应力为109MPa,杆顶位移8.06cm。研究结果表明,这种分析方法设计出的电杆安全可靠,为复合材料电力应用提供理论支持。
- 龚靖张恩铭祁西汉陈诚
- 关键词：复合材料FRP结构优化结构选型
- 碳纤维复合芯导线输电线路风振响应时域分析被引量：2
- 2013年
- 针对碳纤维复合芯导线(ACCC)输电线路的风振响应,采用数值模拟建立输电线路体系有限元模型进行分析,并将得到的位移、弯矩和轴力响应与传统钢芯铝绞线(ACSR)进行对比。结果表明,ACCC导线的抗风性能优于ACSR导线,更适用于高温运行环境和风灾严重地区、大跨越输电线路等频繁承受大风荷载作用的输电线路。
- 刘春城陈诚祁西汉张恩铭
- 关键词：ACCC导线风振响应时域分析
- 110kV纤维增强复合塑料材质电杆的结构设计探讨被引量：3
- 2012年
- 提出了应用纤维增强复合塑料(FRP)材质的新型电绝缘材料输电杆。针对材料的特性,采用克里姆型外形结构,在传统环形截面内设置加劲肋,以加强其截面刚度,使得FRP材料在输电杆塔上的应用范围可以从35 kV提升至110 kV。根据杆塔设计规范,提出适合克里姆杆型的档距取值范围,并对电杆径厚比进行优化选择,给出较适合的尺寸。研究结果表明,所选材料和截面尺寸,满足电杆应力及挠度的要求。
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- 关键词：110KV线路
- 斜压荷载作用下输电塔扩底桩稳定性数值分析被引量：2
- 2013年
- 为研究输电塔扩底桩基础在斜压荷载作用下的稳定性,采用ABAQUS有限元软件,结合塔基实际受力特点,并考虑桩土接触条件,建立了桩土体系三维实体模型,对斜压荷载作用下输电塔扩底桩稳定性进行了数值分析。结果表明,随荷载倾角的增大,桩基由于桩侧土体抗力不足逐渐表现为倾覆失稳;加大各土体强度参数对提高桩基极限承载力效果显著;软弱下卧层的存在及持力层厚度的变化仅对荷载倾角小于10°时桩基的稳定性有影响。因此,运用数值模拟分析方法探讨及预测桩土的承载能力具有易行性。
- 龚靖曹帅张恩铭
- 关键词：扩底桩
- 110kV高性能纤维增强复合材料输电杆塔设计被引量：11
- 2012年
- 为研究经济型的输电线路,提出了一种新型高性能纤维增强复合材料(FRP)输电杆塔,根据国家电网公司输变电工程典型设计中110kV钢管类的设计条件,结合FRP材料电绝缘特点、气象条件设计了FRP杆塔的结构尺寸,运用有限元软件对其强度、变形等性能指标进行验算,并针对材料弹性模量特点比较了4种常规截面,选定圆环内接三角肋截面为最优方案。与传统电杆比较分析表明,该结构尺寸的FRP电杆适用于110kV输电线路,具有显著的社会效益和经济效益。
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- 关键词：FRP输电线路截面分析电杆
- 新型输电杆塔的设计研究被引量：12
- 2011年
- 本文从FRP复合材料的基本组成阐述了其优点特性,列举了FRP杆的主材及塔形结构。作者根据此复合材料的特点提出了FRP杆的特有塔形及其实地设计要求,同时也探讨了杆塔的节点连接方式。相比其它材料的杆塔,更具体分析了FRP杆的经济效益和未来发展。
- 张恩铭龚靖曹帅
- 关键词：输电杆塔FRP
- 110kV复合材料电杆非线性动力特性设计校验被引量：2
- 2012年
- 针对复合材料弹性模量低、易变形的特点,设计了110kV输电杆的外形尺寸,优化了截面形状,并动态验证了各项力学性能,可知整体刚度增加,使纤维增强塑料(FRP)在更高的电压等级应用成为可能。利用随机理论模拟动态风速,分析了电杆在动荷载下的变化规律。结果表明,电杆在动荷载下力学性能依然满足规范标准要求,复合材料可推广于110kV电压等级。
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- 关键词：FRP非线性脉动风时程分析
- 扇形覆冰导线舞动的力学模型分析与仿真模拟
- 2013年
- 针对扇形覆冰导线的舞动问题,以中山口某输电线路覆冰导线舞动为例,应用龙格-库塔法在Matlab仿真软件中对扇形覆冰导线舞动模型进行了非线性数值求解和数值模拟分析,并假设输电线路的档间舞动为驻波,分析了气动力与导线扭转振动速度的耦合,提出了扇形覆冰导线舞动的三自由度舞动方程。结果表明,当扇形覆冰导线的扭转频率与横风向频率接近时扭转舞动激发横风向舞动,符合Nigol舞动机理,相同条件下扇形覆冰导线的舞动幅度比新月形覆冰导线大,数值模拟舞动振幅与实测结果相符,为扇形覆冰导线舞动机理的研究提供了参考。
- 秦力陈友慧张恩铭
- 关键词：输电线路导线舞动气动力特性
- 斜拉荷载作用下输电塔双层地基承载特性有限元分析被引量：1
- 2013年
- 为了解上覆软土层的输电塔双层地基中上拔力和水平力共同作用下桩基的受力情况,采用ABAQUS有限元方法对斜拉荷载作用下扩底桩—双层土体地基体系进行数值模拟,通过改变上覆软土层厚度和强度等进一步分析铁塔地基的破坏性状。结果表明,软土层越厚,桩基承载力越低,且荷载倾角在荷载临界角两侧时对桩基承载力下降幅度影响不同;随着软土层强度的增加,桩基承载力提高;双层地基土体的破裂面亦随着软土性质的改变而发生变化。
- 龚靖曹帅张恩铭
