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时间:2018-11-14
《基于ansys的铁塔塔脚建模与仿真的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、viewofthis,thispaperwillstartfromANSYS,andanalyzethemodelingandSimulationoftowerfeet.Keyword:towerfeet;ANSYS;modeling;simulation;0引言随着世界经济的发展,电力供应遍布各处,输电线路的遍布传输需耍铁塔支撑,铁塔由于所处环境的不同,会受到各种外界因素的干扰,例如风力、湿度、温度、酸碱度等等。这些外界因素都会对输电线支撑铁塔的稳定性造成极大的影响,铁塔塔脚对于稳固铁塔起着至关重要的作用,因此铁塔塔脚的分析必不可少。国内许多学者也就此做了相关研宂,其中,邓洪洲等I
2、II针对塔脚节点支撑力方而做了研宄,分析了输电钢管塔塔脚不同节点的受力情况。徐福英等XZ1利用Ansys分析了铁塔振动情况下结构的稳定性。吴文烈等MM从塔脚焊接工艺方面入手,分析了焊接工艺对塔脚性能的影响。陈彤等m针对镀锌塔脚局部被腐蚀现象,分析并研宄具体保护措施。以上学者对铁塔塔脚的分析大多数从结构或者焊接工艺方面入手,分析不同情况下对塔脚具体影响,其实都可以通过Ansys有限元仿真分析,不仅减少了实际研宄的经济损耗,而且对实际研宄起到了重要的指导作用。木文将从塔脚的模型建立以及网格划分入手,为模型在Ansys屮分析打下基础。不同型号的输电铁塔,其底部支脚所占面积不同,对应不同型号
3、的塔脚。本文就其中一种型号的铁塔塔脚展开说明。塔脚底座长宽高为330mmX330mmX390mnio就模型的建立而言,可以选择的软件存很多种,本文选用的solidworks。考虑到塔脚两块主板以及小肋板之间互成角度且都不为90°,模型搭建可以从顶部入手,依次向底部,当所有的主板、底板、小肋板搭建完成之后,再来完成塔脚各板块之间焊缝的建立。模型导入到Ansys时,模型中各板块之间需要重新粘连,因此,在实体模型搭建过程中,不可以出现板块之间间隙或者重叠。否则对导入Ansys的模型粘连过程中会出现无法继续或者多出小体的问题。当模型搭建完成,转换成一种可以在Ansys中打开的文本格式,例如.
4、x_t、.igs等等,本文取x_t为例。导入之后,铁塔塔脚模型如图1、图2所示。下载原图图2下载原图2模型划分网格模型建立完成之后,导入到Ansys,无论是要对塔脚进行温度场分析还是应力场分析,都需要对模型进行网格的划分处理,在之前引言部分提到,对于输电铁塔塔脚的影响因素有很多,有外部因素的影响,也有内部因素的影响,木文从焊接工艺方面入手分析,考虑塔脚焊接过程中温度场对于塔脚结构性能的影响。模型中可以看到,对于焊缝的搭建已经完成,因此,在对模型进行焊接过程仿真之前,需耍将搭建的焊缝进行杀死处理,然后随着模拟热源的施加,逐步激活焊缝小单元。下面介绍模型网格划分。首先考虑到网格数以及后期
5、计算收敛速度问题,将从焊缝等细小单元进行网格划分,如图3所示。图3下载原图然后是其它板块及连接部位的网格划分,如图4所示,为整体网格划分。图4下载原图3结语通过以上对铁塔塔脚的模型建立与网格划分,结合铁塔塔脚实际工程情况,对模型局部细化处理,得到Ansys有限元分析之前的完整模型,有利于对塔脚实际情况的仿真工作的进行,节约实际项目成本,提高仿真实验的效率,对整个利用Ansys分析输电铁塔塔脚不同工况下受力情况实验具有一定的参考价值。参考文献[1]邓洪洲,朱雯瑞,黄斌,洪洲澈,吴昀.输电钢管塔典型塔脚节点承载力研宄[J].工程力学,2017,34(09):175-183.[2]徐福英,
6、许可芳,雒晓兵.基于ANSYS的铁塔结构振动分析[J].科技资讯,2013(31):98-99.[3]吴文烈,郑惠锦,刘鹏,甘露,顾长石,崔兰.输电线路铁塔塔脚机器人焊接工艺方法及性能[JL焊接,2015(09):41-44,75.[4]王建忠,王建国.铁塔塔脚焊缝构造设计[J].内蒙古石油化工,2013,39(03):74-76.[5]陈彤,庄建煌,黄伟林,谈天,张俊喜.输电线路镀锌铁塔塔脚局部腐蚀失效分析及防护[J].屮国电力,2015,48(05):139-143.
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