无人机除雪凇棒撞击覆雪凇导线参数优化研究OA

针对现有无人机搭载除雪凇棒撞击导线除雪凇时操作参数选取缺乏依据且效率低的问题,文中通过仿真计算研究无人机搭载除雪凇棒撞击覆雪凇导线的关键参数。基于有限元软件构建了无人机-除雪凇棒撞击覆雪凇导线力学模型,采用Drucker-Prager本构模型与剪切损伤演化机制模拟了覆雪凇的动态剥离过程,系统研究了除雪凇棒撞击参数和覆雪凇特性对除雪凇效果的影响规律。结果表明:撞击速度是决定除雪凇效率的主导因素,而质量参数的影响相对较弱;覆雪凇内聚力与厚度的增加会提高导线的初始预紧拉应力与弧垂值,但由此产生的弹性势能积累使得覆雪凇在低速撞击时更易发生整体脱落,最终提出了无人机除雪凇作业中除雪凇棒撞击参数的优化配置方案,对于20 mm厚度及以下的覆雪凇导线,建议除雪凇棒重量采用2 kg~6 kg,撞击速度控制在2 m/s~8 m/s;对于20 mm厚度以上的覆雪凇导线,推荐使用1 kg~2 kg的除雪凇棒配合1 m/s~2 m/s的撞击速度,该方案为优化输电线路除雪凇作业提供了理论指导和技术支撑。