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三芯光纖復(fù)合海底電纜中光纖以內(nèi)填充層熱阻的準(zhǔn)確計(jì)算是建立光纖與導(dǎo)體溫度關(guān)系的關(guān)鍵和難點(diǎn)。本文在建立三芯海纜熱路模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)虛擬熱源和鏡像法，利用光纖溫度計(jì)算出填充層外徑處溫度，進(jìn)而計(jì)算出鎧裝層外徑處溫度；根據(jù)傅氏傳熱學(xué)原理計(jì)算出光纖處等溫面至鎧裝層外徑處等溫面的熱阻；利用形狀因子法計(jì)算出填充層內(nèi)徑至鎧裝層外徑的總熱阻，再減去光纖處等溫面至鎧裝層外徑處等溫面的熱阻，得到光纖以內(nèi)填充層的熱阻；根據(jù)熱路模型建立了光纖與導(dǎo)體的溫度關(guān)系方程，并用有限元求解結(jié)果驗(yàn)證了方程的正確性。結(jié)果表明，三芯海纜的光纖與導(dǎo)體溫度呈線性關(guān)系，導(dǎo)體溫度每上升1.15℃，光纖溫度上升1℃；相同導(dǎo)體溫度下，環(huán)境溫度每上升7.7℃，光纖溫度上升1℃。根據(jù)光纖溫度和環(huán)境溫度可計(jì)算出導(dǎo)體溫度，作為三芯海纜導(dǎo)體溫度監(jiān)測(cè)和載流量計(jì)算的理論依據(jù)。
光纖
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