架空输电线舞动方程建模及主共振分析

摘要

架空输电线舞动是造成线路损坏的主要原因之一,如何准确地描述输电线的舞动是一个值得关注的问题.首先通过哈密顿变分准则推导了输电线的偏微分舞动方程,然后将该方程无量纲化,计算了输电线面内对称模态以及反对称模态下的模态函数和线性频率,利用伽辽金法转化该偏微分方程为常微分方程,最后通过多尺度法分析Irvine参数对幅―频响应曲线的影响.通过分析幅―频响应曲线得知:Irvine参数越大非线性的影响越剧烈,跳跃现象越显著.当输电线发生主共振时,舞动的幅值主要由1阶模态函数决定,高阶模态函数引起的幅值远小于1阶模态函数引起的幅值.