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CN106289706A - 输电线风噪声的风洞试验装置 - Google Patents

输电线风噪声的风洞试验装置 Download PDF

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CN106289706A CN201610669497.5A CN201610669497A CN106289706A CN 106289706 A CN106289706 A CN 106289706A CN 201610669497 A CN201610669497 A CN 201610669497A CN 106289706 A CN106289706 A CN 106289706A
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余世策
朱敏捷
郑朝阳
郑翀
姜浩
张瑞
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Zhejiang University ZJU
Wenzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种输电线风噪声的风洞试验装置。在消声室的风道入口和风道出口之间布置有支撑框架，在支撑框架前、后两侧布置有二维流端板，二维流端板通过锁紧装置固定于左、右支撑框架上，在二维流端板的前、后两侧对称开有圆形试件固定孔，在圆形试件固定孔中安装并固定输电线试件，在输电线试件的上方或下方布置声学传感器以采集输电线风噪声，声学传感器通过传感器固定杆安装于支撑框架上，声学传感器采集的输电线风噪声通过实时动态数据采集系统采集和存储。本发明可以测试风流经输电线产生的风噪声，实现人工环境下的输电线风噪声发生和采集，获得输电线风噪声的声学特征。

Description

输电线风噪声的风洞试验装置
技术领域
本发明涉及噪声的试验装置，尤其是涉及一种输电线风噪声的风洞试验装置。
背景技术
随着电力系统的高速发展，架空输电线路因具有施工简便、易于维修、适应多种地形的优势而获得广泛应用。伴随着电压等级的提高和城镇化的发展，线路会不可避免的跨越人口密集区域，由输电线路产生的环境问题如风噪声和电晕噪声日益成为了被投诉的对象。目前我国规范只针对电晕噪声进行了系列研究，对于输电线风噪声几乎没有研究。
输电线风噪声主要是由风绕输电线表面涡脱形成的偶极子声源产生，其与输电线材质和振动特性无关，而与输电线的外表面形状、直径和风速风向等有关。风洞试验可以人工控制来流风速，可以方便开展不同型号输电线风噪声的系统试验研究，目前国内没有针对输电线风噪声进行过风洞试验研究。因此非常有必要开发输电线风噪声的风洞试验装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种输电线风噪声的风洞试验装置，可进行不同风速输电线的二维风噪声风洞试验，根据实验需要获得消声室内指定位置的风噪声数据。能根据试验结果提取输电线风噪声发生时的声音特征和风速条件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明在消声室的风道入口和风道出口之间布置有支撑框架，在支撑框架前、后两侧布置有二维流端板，二维流端板通过锁紧装置固定于左、右支撑框架上，在二维流端板的前、后两侧对称开有圆形试件固定孔，在圆形试件固定孔中安装并固定输电线试件，在输电线试件的上方或下方布置声学传感器以采集输电线风噪声，声学传感器通过传感器固定杆安装于支撑框架上，声学传感器采集的输电线风噪声通过实时动态数据采集系统采集和存储。
所述支撑框架上具有锁紧装置，选择在支撑框架左、右侧面或支撑框架上、下侧面固定二维流端板。
所述消声室内安装一个声学传感器或同时安装多个声学传感器形成传感器阵列，通过调整传感器固定杆将多个声学传感器固定在输电线试件周围。
所述二维流端板内侧面粘贴有吸声海绵。
本发明具有的有益效果是：
本发明可以测试风流经输电线产生的风噪声，实现人工环境下的输电线风噪声发生和采集，获得输电线风噪声的声学特征。
附图说明
图1是本发明的声学风洞试验装置示意图。
图中：1、消声室，2、风道入口，3、风道出口，4、支撑框架，5、二维流端板，6、锁紧装置，7、圆形试件固定孔，8、输电线试件，9、声学传感器，10、输电线风噪声，11、传感器固定杆，12、实时动态数据采集系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，在消声室1的风道入口2和风道出口3之间布置有支撑框架4，在支撑框架4前、后两侧布置有二维流端板5，二维流端板5通过锁紧装置6固定于左、右支撑框架4上，在二维流端板5的前、后两侧对称开有圆形试件固定孔7，在圆形试件固定孔7中安装并固定输电线试件8，在输电线试件8的上方或下方布置声学传感器9以采集输电线风噪声10，声学传感器9通过传感器固定杆11安装于支撑框架4上，声学传感器9采集的输电线风噪声10通过实时动态数据采集系统12采集和存储。
所述支撑框架4上具有锁紧装置6，选择在支撑框架4左、右侧面或支撑框架4上、下侧面固定二维流端板5。
所述消声室1内安装一个声学传感器9或同时安装多个声学传感器9形成传感器阵列，通过调整传感器固定杆11将多个声学传感器9固定在输电线试件8周围。
所述二维流端板5内侧面粘贴有吸声海绵。
所述实时动态数据采集系统12很多，随便动态数据采集系统都均可用，如采用A/D数据采集板、PC机及自编的信号采集及数据处理软件组成。
实施例：
现以某风洞试验装置及试验过程为例来说明本装置的使用方法。
如图1所示，试验过程如下：
1）在浙江大学ZD-2声学风洞试验段消声室1中的风道入口2和风道出口3之间放置支撑框架4，在支撑框架4上左右两侧布置二维流端板5，其内部均粘贴有吸声海绵，二维流端板5紧贴风道入口2以形成二维气流，通过4个锁紧装置6将二维流端板5固定；
2）在二维流端板5上开圆形试件固定孔7，圆形试件固定孔7的中心位于风道入口2竖直向中垂线和二维流端板5水平向中垂线的交点上，并固定输电线试件8，本实施例中采用LGJ300/25导线；
3）通过传感器固定杆11布置声学传感器9在图1中所示位置，声学传感器9采用声压传感器，感应头位于LGJ300/25导线在二维流端板5内部分的中心正上方83.5cm处；
4）实时动态数据采集系统12控制试验风速及声压的测量，试验风速为5m/s~30m/s，每5m/s一档，待风速稳定后声学传感器9在各个风速下采集20s的声压时程并存储，通过频域分析获得各个风速下LGJ300/25导线的噪声声压级、卓越频率、1/3倍频程声压级等相关声学特征。通过上述过程，实现了输电线在不同风速下二维风噪声特性声学风洞试验。
上述具体实施方式用来说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求保护范围内，对本发明作出的任何修改和变更，都落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种输电线风噪声的风洞试验装置，其特征在于：在消声室(1)的风道入口(2)和风道出口(3)之间布置有支撑框架(4)，在支撑框架(4)前、后两侧布置有二维流端板(5)，二维流端板(5)通过锁紧装置(6)固定于左、右支撑框架(4)上，在二维流端板(5)的前、后两侧对称开有圆形试件固定孔(7)，在圆形试件固定孔(7)中安装并固定输电线试件(8)，在输电线试件(8)的上方或下方布置声学传感器(9)以采集输电线风噪声(10)，声学传感器(9)通过传感器固定杆(11)安装于支撑框架(4)上，声学传感器(9)采集的输电线风噪声(10)通过实时动态数据采集系统(12)采集和存储。
2.根据权利要求1所述的一种输电线风噪声的风洞试验装置，其特征在于：所述支撑框架(4)上具有锁紧装置(6)，选择在支撑框架(4)左、右侧面或支撑框架(4)上、下侧面固定二维流端板(5)。
3.根据权利要求1所述的一种输电线风噪声的风洞试验装置，其特征在于：所述消声室(1)内安装一个声学传感器(9)或同时安装多个声学传感器(9)形成传感器阵列，通过调整传感器固定杆(11)将多个声学传感器(9)固定在输电线试件(8)周围。
4.根据权利要求1所述的一种输电线风噪声的风洞试验装置，其特征在于：所述二维流端板(5)内侧面粘贴有吸声海绵。
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