周期荷载激励下覆冰输电线的舞动特征研究

为了分析覆冰输电线舞动的非线性特征,在原有气动荷载的基础上添加周期荷载激励来模拟动态风和相邻档周期激励的作用。运用Galerkin法处理非线性偏微分舞动方程得到常微分方程,运用多尺度法求解强激励下的自激系统(自激-受迫系统)得到振幅表达式,接着求解弱激励下的自激-受迫系统得到幅频响应函数。结果表明在自激-受迫系统中,当激励幅值不断增加时,自激振动的幅值越来越小直至消失,出现猝息现象,然后推导出激励幅值破坏自激振动的条件判别式;最后经过线路参数分析表明风速的变化、张力和弹性模量的变化会使得自激-受迫系统出现硬弹簧的非线性特征和复杂的动力学行为,即响应幅值出现跳跃和多值性的不稳定现象。