根據流體力學的基本原理,應用有限元分析軟件ANSYS建立覆冰導線高頻融冰時的外流場模型,得到覆冰導線高頻融冰時的周圍空氣流場、壓力場分布規(guī)律及覆冰導線表面對流換熱差異性。分析了高頻融冰過程中的熱量損失和對流換熱的影響因素,通過電磁與熱分析,揭示了高頻激勵融冰過程呈不均勻非對稱融冰規(guī)律,覆冰導線迎風側壓力大、溫度低,背風側壓力小、溫度高,表明不均勻對流換熱使覆冰導線背風側先融化,迎風側后融化。在環(huán)境溫度和覆冰厚度一定的條件下,覆冰導線外表面溫度隨對流換熱系數的增大而降低。 

【文章來源】：電測與儀表. 2020,57(20)北大核心

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

單位導線LGJ400/50各損失因素值

以單導線作為分析模型，假設氣流方向水平垂直于覆冰導線，覆冰導線的物理模型如圖2所示。為便于后續(xù)分析，以覆冰導線迎風側駐點處為坐標原點，沿圓周順時針旋轉為正角度。覆冰導線高頻激勵融冰過程中區(qū)域j(j=1、2)內滿足如下二維瞬態(tài)熱傳導微分方程[22]。

外流場分析作為研究覆冰導線融冰模型溫度場的基礎，故以外流場分析為切入點，應用有限元分析軟件ANSYS建立覆冰導線高頻激勵融冰時的外流場模型，添加k-ε湍流模型并施加邊界條件進行外流場仿真，得到覆冰導線高頻激勵融冰時的周圍空氣流場、壓力場分布情況，分別如圖3、圖4所示�？諝饬鲌�、壓力場分布情況及規(guī)律決定了氣流中過冷水滴的運動軌跡，故在流場分析的基礎上，在氣流入口處添加過冷水滴作為邊界條件，仿真得到過冷水滴運動軌跡如圖5所示。圖4 覆冰導線空氣流場分布

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3433571