[发明专利]一种不同空气湿度下大伞裙复合绝缘子积污特性分析方法

权利要求书

1.一种基于Fluent有限元仿真分析计算的不同空气湿度下大伞裙复合绝缘子积污特性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据输电线路所处地区的气象特征，确定空气流场的风速、污染物颗粒浓度，以及颗粒粒径的变化范围和空气湿度的变化范围；

2)建立流场和绝缘子仿真模型；

3)对仿真模型进行求解，以计算绝缘子周围空气流场分布；

4)在3)得到的空气流场中加入污染物颗粒，变为气固耦合的两相流模型，继续求解，以分析污染物颗粒与绝缘子碰撞率的变化规律以得到复合绝缘子的积污特性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)之前，还对绝缘子周围污染物颗粒进行受力分析时，将其等效为球形颗粒，并主要分析流体曳力和重力的影响。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，收集所处地区在不同气象环境下的污染物颗粒浓度、风速大小、取其中间值作为污染物颗粒浓度、风速大小的恒定值以在仿真计算中使用，并在仿真计算的过程中，将污染物颗粒的浓度转化成流场入口单位面积的颗粒数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述收集的空气湿度为相对湿度，并在仿真计算的过程中，将相对湿度转化为绝对湿度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中的仿真计算模型，选取大伞裙的防冰雪复合绝缘子1∶1的比例，并截取1.5个伞裙单元，设置长方体流场，并使所述双串绝缘子的对称轴优选位于该长方体流场的进风口和出风口连线的1/3处，长方体流场一侧为进风口，另一侧为出风口。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中，将仿真模型的流体区域分成9个部分，在绝缘子周围的区域中，采用四面体网格进行剖分，且在与绝缘子表面接触的区域采用更加细化的网格；对于流场模型的其他8个区域，采用六面体网格对流场区域进行网格划分。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4)中，将污染物颗粒的粒径和空气湿度作为变量，来仿真计算污染物颗粒与绝缘子碰撞率的变化规律。