摘要：在绝对节点坐标缆索单元和Bézier/B样条几何体关系的基础上,构造了分段连续的ANCF缆索单元。单元形函数为分段连续函数,给出了其递推形式的定义式。单元在内节点处的连续性取决于单元节点坐标的选取以及形函数的定义方式。给出了单元弹性力及其对节点坐标雅可比矩阵的定义。进而采用该单元,建立了输电线缆架设过程中断线工况的动力学分析模型。可以实现用一个单元表示整条电缆线,从而在动力学仿真程序中避免了反复进行的单元到系统的集成及系统到单元的离散过程。用静力学分析计算得到输电线缆在重力、张紧力等外力共同作用下达到平衡时的节点坐标值,将其作为初值输入给动力学仿真程序,以模拟张紧力对输电线缆动力学行为的影响。建立了静、动力学仿真算例验证了单元的准确性,并给出了输电线缆的动力学仿真结果。

关键词：输电线缆 动力学 缆索单元 分段连续 计算机仿真 

单位：哈尔滨工业大学机电工程学院