01.12.2017
Freileitungsstrecke für die Messung der realen Beanspruchungen auf Hochspannungsseile

Freileitungsstrecke für die Messung der realen Beanspruchungen auf Hochspannungsseile

Quelle: BAM, Fachbereich Ingenieurbau

Aerodynamische Dämpfung ist ein entscheidender Parameter für die dynamische Antwort von Freileitungen. Die Methoden zur Berücksichtigung der aerodynamischen Dämpfung unterscheiden sich sehr und können die Ergebnisse ebenso beeinflussen. In dieser Arbeit wird die Ursache der aerodynamischen Dämpfung als Ergebnis der Relativbewegung zwischen Struktur und Wind betrachtet. Auf der Grundlage von Windkanaltests und numerischen Simulationen wird die Differenz einer linearen Bewegung im Vergleich zur Pendelbewegung eines durchhängenden Kabels gezeigt. Ursache für diese Abweichungen sind die großen Verschiebungen aus denen eine Bewegung nicht-parallel zum angreifenden Wind entsteht. Für eine Frequenzbereichsanalyse kann eine aerodynamische Dämpfung nicht unmittelbar als Fluid-Struktur-Interaktion berücksichtigt werden. Hier vorgeschlagen wird eine Linearisierung im Arbeitspunkt. Dieser Ansatz wird anhand numerischer Simulationen validiert, die an einer realen Freileitung kalibriert wurden. Aerodynamische Dämpfung wird als Rayleigh Dämpfung und modale Dämpfung berücksichtigt. Eine modale Dämpfung erweist sich als angemessen.

Aerodynamic damping of nonlinear movement of conductor cables in wind tunnel tests, numerical simulations and full scale measurements
Dominik Stengel, K. Thiele, M. Clobes, Milad Mehdianpour
Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volume 169, October 2017, Pages 47-53
BAM Abteilung Bauwerkssicherheit, Fachbereich Ingenieurbau