報告書番号

N12021

タイトル（和文）

部分模型を用いた架空送電線のギャロッピング現象の解明（その２）－実径間ギャロッピング再現実験手法の確立および準定常空気力モデルの適用性の検討－

タイトル（英文）

A study on galloping of overhead transmission line using sector model Part2 -Experimental technique to physically simulate full span galloping and discussion on applicability of quasi-steady aerodynamic force model -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では，送電線のギャロッピング応答解析で一般的に用いられる準定常理論に基づく空気力の定式化を評価するために，風洞を用いて4導体送電線部分模型の自由振動実験を行った．はじめに，既報で提案した模型の弾性支持方法を用いることで，鉛直振動に水平・ねじれ振動を伴う大振幅・低振動数のギャロッピングが風洞実験で再現可能であることを示した．応答特性は有風時の模型迎角に依存し，初期加振の有無によってその後の定常応答特性が変わる場合があることを確認した．また，準定常理論に基づく空気力の定式化において，素導体毎の空気力を考慮することで，4導体全体の空気力で評価した場合には考慮できない，ねじれ速度に伴って発生する空気力が導出されることを示した．実験モデルを対象とした時刻歴応答解析の結果，応答振幅が大きい際には，ねじれ速度に伴って発生する空気力の影響を考慮しなければ実験の応答特性が全く再現されず，素導体毎の空気力を考慮して定式化することで実験の応答特性に近い傾向を示すことを明らかにした．

概要 （英文）

In order to evaluate applicability of aerodynamic force model based on quasi-steady theory, which is generally used in a galloping simulation of overhead transmission line under ice and snow accretion, 3 DOF vibration tests in a wind tunnel were performed using a sector model of four-bundled conductors. First, it was demonstrated that galloping with large amplitudes at low frequencies in the vertical, horizontal, and torsional directions, as occurring in actual line, can be simulated in wind tunnel test by using a unique support technique proposed in the previous study. Response amplitude depended on the angle of attack of the model, and the range of the angle of attack in the case of galloping with initial excitation was larger than that in the case of galloping without it. Then, it was indicated that, by considering the quasi-steady aerodynamic forces acting on sub-conductor, the aerodynamic force due to torsional velocity can be formulated, while it is not included in the quasi-steady aerodynamic force formulated for the whole four-bundled conductor model. Results of time history analysis for the experimental model without the aerodynamic force caused by torsional velocity differ drastically from the test results. On the other hand, results of time history analysis for the model considering the quasi-steady aerodynamic forces acting on the sub-conductor show similarity to the test results.

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