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全介质自承式光缆(ADSS)风摆的研究

金迦勒  
【摘要】: 本文根据全介质自承式光缆(ADSS)在各种气象条件下的静态特性和动态特性对ADSS光缆风摆问题进行研究。 讨论风摆问题涉及的气象条件、线路材料、机械特性、负载等因素。 分析光缆悬挂曲线的三种形式,选择悬链线方程作为计算的基础。 分别分析各种气象条件变化对ADSS光缆的影响,提出实用计算方法,给出数值解法。分析各种跨距和弧垂下光缆的长度、弧垂、应变、张力等参数受天气变化的影响,发现在一定垂度下光缆的长度、弧垂等参数受外界天气变化影响最大。 分别使用基于变长摆和基于角动量定理的定轴摆的两种摆动模型分析风摆问题,并列出风摆方程,给出数值解法。分析光缆的摆角,摆动角速度,弧垂和张力等参数的变化情况,并最终导致线路之间最短距离的变化情况。讨论了阵风、脉动风,及组合气象条件下的风摆问题。 编写了风摆问题三维仿真程序,给出了计算摆动时线路最短距离的数值算法。


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