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一种面向电网支柱瓷绝缘子的多层次精细化建模方法 

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申请/专利权人:国网浙江省电力有限公司电力科学研究院

摘要:本发明公开了一种面向电网支柱瓷绝缘子的多层次精细化建模方法。本发明基于有限元软件,首先利用有限元软件建立支柱瓷绝缘子的整体模型,运行支柱瓷绝缘子的整体模型分析;其次,使用子模型技术,单独建立法兰胶装区域局部模型,将整体模型在局部模型边界的位移响应作为法兰胶装区域局部模型的边界条件;最后在局部模型中不同材料的接触面上使用粘聚带模型,模拟接触行为。本发明的建模方法,既避免了在整体模型中采用精细建模法导致的网格过多、计算规模大的问题,又避免了简化建模中没有考虑瓷绝缘子胶装区域各材料之间接触行为的问题,兼顾计算的高效性和准确性。

主权项:1.一种面向电网支柱瓷绝缘子的多层次精细化建模方法,其特征在于,包括:步骤一、利用有限元软件建立支柱瓷绝缘子的整体模型:分别建立瓷柱、水泥胶合剂和金属法兰部件并赋予材料属性,再按照胶装位置进行装配;瓷柱、水泥胶合剂和金属法兰部件间设置绑定约束,即它们之间无相对滑动;约束支柱瓷绝缘子下法兰盘螺栓孔沿x、y、z三个方向的平动自由度,并在支柱瓷绝缘子上法兰盘上施加弯曲载荷;划分模型网格;步骤二、运行支柱瓷绝缘子的整体模型分析,存储计算结果;步骤三、建立支柱瓷绝缘子的法兰胶装区域局部模型,在瓷柱、水泥胶合剂和金属法兰接触面上嵌入零厚度界面单元,并用粘聚带模型的牵引-分离准则定义零厚度界面单元的本构,模拟瓷柱、水泥胶合剂和金属法兰之间的接触行为,定义法兰胶装区域局部模型中的驱动面或者驱动节点的总集;步骤四、设置“驱动变量”;步骤五、运行“驱动变量”,利用整体模型解进行参数传递,分析法兰胶装区域局部模型并求解。

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