为了提高线路绝缘子在重风沙环境下的绝缘性能,最大限度发挥新型空气动力绝缘子的防污特性,基于绝缘子基本结构,提出了4个伞裙结构参数,并针对这些结构参数进行了基于流体场特性的优化设计仿真。4个伞裙结构参数作为优化设计输入参数,上层伞裙下方的矩形截面平均空气流速作为输出参数,分别以上层伞裙2个参数和下层伞裙2个参数各为1个影响因子组合,利台进行流体力学计算和响应面优化设计。结合其他设计要求、经验和响应面优化结果,新型空气动力防污绝缘子外形结构的参数建议值可选取:上层伞裙半径L1为190 mm,上层伞裙小伞棱高度H1为8.7 mm,下层伞裙的半径L2为156 mm,下层伞裙在水平方向上的下倾角α为13°。 总第280期）变化关系，参数间关系为。A=H1/L1（1）B=α/L2（2）2结构参数仿真优化为了考察新型空气动力防污绝缘子4个结构参数对绝缘子附近流场的影响作用，笔者利用数值计算软件ANSYSWorksbench平台中的计算流体力学组件Fluent和优化设计模块，联合进行空气流场仿真和结构参数优化。整个优化设计流程可分为5个部分：绝缘子模型导入，几何模型剖分，空气流体场数值计算，参数优化设计初探-电动数控滚圆机滚弧机倒角机张家港数控滚圆机滚弧机流体场结果提取和参数优化控制，流程图见图2。4个绝缘子结构参数作为输入参数，提取流体场特征参数作为输出参数，分别以上伞裙结构和下伞裙结构为优化对象建立两个设计项目。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name图2优化设计流程图F了充分考虑成串绝缘子上下片之间影响，仿真模型使用3片绝缘子组成悬垂短串。绝缘子串和周围流体场具有对称性，为了节约计算资源，几何体和计算域均以绝缘子轴向截面为对称面建立1/2计算模型，计算域6.5m×2m×4m。计算域速度入口的风速为8m/s，用来模拟水平方向5级风；出口施加零压力扩散约束条件。绝缘子钢脚、钢帽和伞裙表面使用壁函数，计算域剩余面使用滑移条件。各输入参数需要设定初始值和变化范围。参照U550BP/240H型钟罩绝缘子外形尺寸，上层伞裙的半径L1初始值定为190mm，小伞棱高度H1初始值定为8.7mm。考虑到上、下层伞裙间要保持适当的净空距离，而且也要照顾到组装钢帽、钢脚时需要预留出的操作空间，下层伞裙下倾角α初始值定为13°。结合整片绝缘子爬电距离要求和大小伞具有盘径差的约束，下层伞裙半径L2初始值定为156mm。4个输入参数的数值均在初始值±10%范围内变化。输入参数初始值和变化范围见表1表1输入参数初始值和变化范围Table1The参数优化设计初探-电动数控滚圆机滚弧机倒角机张家港数控滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name