绝缘子严重覆冰会引发闪络进而导致电网停电事故,研究水滴撞击绝缘子表面的流场和运动特性对了解绝缘子的覆冰形成过程具有重要意义。以空气动力型绝缘子为研究对象,基于Lagrange法,通过数值求解覆冰过程中绝缘子外部连续气流场和水滴运动轨迹,提出一种以区域分割方式数值计算绝缘子表面不同区域水滴碰撞系数的方法;分析了风速和水滴中值体积直径(MVD)对水滴碰撞系数的影响,并进行了试验验证。研究结果表明:对于空气动力型绝缘子,其钢帽和绝缘子伞边缘碰撞系数差别不大(<3%),2个区域的碰撞系数都远大于迎风侧绝缘子伞表面碰撞系数(高60%~190%);迎风侧绝缘子伞表面的碰撞系数也几乎是背风侧绝缘子整体碰撞系数的2倍;水滴碰撞系数随风速和MVD的增大而增大,且MVD对水滴碰撞系数的影响程度比风速更大;采用区域分割方式分析得到的绝缘子覆冰特性与试验结果更相符。 张志劲，郑强，蒋兴良，等：空气动力型绝缘子表面不同区域的水滴撞击特性903面处网格较密、离开绝缘子表面网格逐渐变稀的网格密度控制方法。FC-100D/146空气动力型绝缘子计算区域网格的划分如图1所示，求解区域的网格数约为1.20×106个。本文采用相间“单向”耦合方式本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/，首先不考虑离散的水滴相，对空气流场进行独立计算，然后在Lagrange坐标系下运用颗粒轨道模型数值模拟了水滴颗粒的运动轨迹。采用标准k–ε湍流模型对RANS控制方程进行封闭，利用QUICK格式以及有限体积法离散控制方程，水滴撞击特性-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机SIMPLE算法迭代求解速度场，压力插补则采用Standard格式。求解连续流场时，根据经验公式I=0.16(Re)0.125和L=0.07l(l为风洞的水力学直径)来确定入口边界的湍流参数湍流强度I和湍流尺度L；出口为出流边界条件；覆冰时需对气流动力粘性系数μ进行修正，修正公式为μ=2.686×106T1.5/(1.8T+216)，气流温度T=256K；均匀分布的水滴颗粒从入口处以面发射的形式发射，发射的初始速度与入口的气流速度相等；绝缘子壁面的离散相模型(DPM)设为trap，并且将入口边界、出流边界和其他壁面的DPM都设为escape。设定离散相入口边界速度等于连续相入口边界速度，并且忽略绝缘子表面覆冰后对流场和水滴运动轨迹的影响以及水滴与绝缘子发生碰撞时产生的反弹现象；对于已被壁面捕获的水滴以及从出口逃逸的水滴不再进行追踪。2绝缘子外部气液两相流场的仿真结果及分析2.1绝缘子串外部气流场和水滴运动轨迹图2、图3分别表示悬垂3片串FC-100D/146空气动力型绝缘子外部绕流场速度矢量分布（单位为m/s）和水滴运动轨迹（单位为s）。来流与绝缘子迎风侧表面发生碰撞，迎风侧连续相的气体流速较大，由于气体拽力的影响，离散相的部分水滴也?水滴撞击特性-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/