導語：2016東南大學工程碩士開題報告的範文是怎樣的呢?東南大學工程碩士開題報告範文闡述怎樣的選題來源呢?下面是小編分享的東南大學工程碩士開題報告的範文，歡迎閱讀!
論文題目：極端裹冰荷載下輸電鋼塔的受力效能及倒塔機理研究
一、課題來源、選題依據、課題研究目的、工程應用價值
據我國電力規劃部門預測，21 世紀我國對電力設施需求量的增長趨勢強勁，2020 年以前年需求量將以 5%以上的增長速度遞增。由於我國能源分佈和電力需求的區域性不平衡，需要大規模建設超高壓甚至是特高壓輸電線路，不斷推進“西電東送”以及全國聯網工程，輸電鋼塔的應用將更加頻繁。然而，2008 年的冰災造成南方電網大面積停電和倒塔災害，因此，對於極端裹冰狀態下輸電鋼塔受力效能以及防倒塔設計研究具有重要的工程和社會意義。
本文以典型的500kV單迴路線路酒杯塔為例，分析線塔體系在極端裹冰荷載下的受力效能，研究倒塔的影響因素與指標，為進一步研究防倒塔設計、提高輸電線路設計可靠性提供參考。
本文對輸電鋼塔在極端裹冰荷載下的受力效能進行分析，揭示倒塔的特點與機理，將為輸電線路防倒塔設計提供理論參考，避免採用比設計規範更保守的設計思路造成輸電線路建設成本的增加;其次，可以為電力部門對災害天氣條件下輸電線路狀況有科學的、全域性的掌握提供依據，具有一定的工程應用價值。
二、中外文獻與資料閱讀清單(要求30篇以上)
篇數 31 其中外文文獻與資料篇數 2
三、文獻綜述：國內外研究現狀、發展動態
目前，國內外專家對輸電線塔體系的受力效能的分析研究比較多，但對極端裹冰荷載下的效能分析和倒塔機理研究相對較少。
在國內，同濟大學王肇民和歐陽可慶等學者對塔架的靜力和動力效能進行了大量研究工作，考慮了杆件初始缺陷及幾何材料非線性，取得許多成果。針對輸電塔~線體系的耦合作用，李巨集男教授等通過分析輸電線的'豎向、側向和縱向特性，推匯出三個方向的剛度方程，並針對三個方向的地震，分別提出了不同的多質點計算模型，然後在不同的方向分別與輸電塔架結構耦合，進行簡化計算。還有一些學者也應用有限元原理開發了一些輸電塔結構分析軟體，如東北電力設計院在1985 年開發了《多塔高、多接腿送電塔滿應力設計軟體》。原電力部的電力建設研究院等單位對輸電塔架進行了諸多真型實驗研究，得到了寶貴的資料資料
2008 年冰災過後，國內專家學者對輸電塔覆冰方面的研究取得一些進展，湖南省電力實驗研究院的陸佳政，劉純等選取湖南電網復沙Ⅰ線倒塔段，應用大型通用有限元程式 ANSYS 建立輸電鐵塔、導線、地線、光纜和絕緣子的整體模型，計算在 20.6 mm 的覆冰情況下各塔承受的不平衡張力及倒塌情況，提出加固輸電塔的措施。東南大學鋼結構課題組的劉傑也曾就風荷載下連續倒塔問題進行了研究，並發表了論文。
英國電力研究所(EPRI)經過大量的輸電塔架真型試驗後，也認為空間桁架有限元法在大多數情況下可以滿足工程設計的要求。澳大利亞的 F.G..A AL-bermani 和pornchai 等人考慮了由於節點偏心、連線剛度和絃杆連續化產生的輸電塔杆件彎矩二階應力的影響，把輸電塔架中的杆件作為樑單元分析，能更好的分析塔架的極限承載力。
加拿大、俄羅斯、德國、瑞典、日本和英國等暴風雪發生較多的國家對冰雪災害的防治工作做得比較完善。日本的輸電線路採用較高的抗冰設計標準，杆塔檔距設定也較小，1972 年 12 月，日本北海道普降暴風雪，裹雪後的導線直徑最大達18 cm，但只有 56 基輸電塔倒塌，這說明線路的抗冰效果良好。國際上 Pierre Van Dyke 等人曾在 Varennes 地區建立了三跨三相的試驗線路，採用相間間隔棒和取消間隔棒，D 型人工覆冰。加拿大的埃德華茲等人於 1953 年至 1954 年曾在加拿大安大略省先後進行了導線舞動的觀測，同時，他們還在 Credit 港建成了與實際尺寸相同的 7 檔試驗線路，採用 D 字型人工覆冰。
四、研究基礎
1、國內外專家已經對輸電鐵塔的受力效能以及線塔體系相互影響下的整體受力效能有大量的研究，尤其在利用大型有限元應用軟體技術進行線塔體系的研究方面有一定的基礎;
2、通過2008年冰災輸電鐵塔倒塔例項，對輸電鋼塔在裹冰荷載下的靜力和動力受力分析有一定的實際資料基礎;現場的倒塔狀態也為本文進行倒塔機理研究提供了現實依據。
五、主要內容及關鍵技術
本文以空間樑結構有限元方法為理論依據，採用相應的杆塔有限元結構分析軟體 ANSYS，以典型的自立式酒杯型高壓輸電塔作為應用例項，分析輸電塔架結構在裹冰荷載、風荷載、自重荷載及導線張力共同作用下的承載力。本文的主要研究內容有：
1、以典型的500kV酒杯塔為研究物件，採用空間樑結構有限元理論，推導空間樑單元剛度矩陣，建立有限元平衡方程;蒐集借鑑真塔破壞試驗資料，驗證有限元模型。
2、對極端裹冰荷載下線塔體系進行靜力分析。
3、根據線塔有限元分析，針對在極端覆冰荷載導致斷線情況下，對輸電鋼塔進行動力效能分析。
4、分析輸電鋼塔在極端裹冰荷載下的極限承載力，研究影響倒塔的因素以及關鍵構件;動態模擬倒塔，並提出防倒塔設計方案，評價現行規範的安全可靠性。
六、研究方向、實施方案及可行性分析
研究方向：通過理論分析和ANSYS有限元數值模擬，分析500kV單迴路酒杯塔在極端裹冰荷載下的受力效能，研究倒塔機理及關鍵構件，為防倒塔設計提供參考。
實施方案：首先以在裹冰荷載下受災最嚴重的500kV酒杯塔為研究物件;然後，通過彈塑性力學理論以及ANSYS有限元分析方法，對輸電線塔體系進行靜力分析，對輸電鋼塔進行斷線衝擊下的動力分析;最後研究輸電鋼塔倒塔機理，動態模擬倒塔狀態，分析關鍵構件，提出防倒塔設計方案。
可行性分析：國內外對輸電線塔體系的有限元分析有大量的研究，為進一步研究對極端裹冰狀態下線塔體系的受力效能提供了基礎，通過受力效能分析，又可以進一步進行倒塔機理的分析，研究關鍵構件對倒塔的影響，從而提出防倒塔措施。
七、論文工作進度與安排
12/12~13/1 論文前期準備 ，蒐集資料，理論準備，熟悉有限元軟體應用知識。
13/1~13/4 對輸電線塔體系進行靜力分析和動力分析。
13/5~13/8 研究線塔體系在裹冰荷載下的受力效能和倒塔機理，論文寫作。
13/9~13/10 論文修改和完善。