多点激振系统应用于模型试验

简要介绍多点正弦激励系统的工作原理。结合万安导墙模型动态特性试验,研究了激振器的 安装和模态测试方法。对容易出现的不利因素的影响,提出了相应的解决方法。并在模型试 验中较准确地找出了结构的固有频率、振型、阻尼等模态参数。     

起重机大型结构试验模态分析的激振方式选择

通过对起重机大型结构系统试验模态分析的激振方式的特点进行分析，提出了适合于能激振出起篝机大型结构模态参数的激振方式，并在实践中进行了灵活应用，证明了其可行性。     

高拱坝坝身泄洪流激振动水弹性模拟研究

研制了对混凝土坝及基岩进行水弹性模拟的新配方和材料，并用此材料成功地对黄河拉西瓦高拱坝坝身泄漏的流激振动进行水弹性模拟试验。在比尺为１：１５０的拱坝－地基－库水耦合系统的水弹性整体模型上，进行了实验模态分析，给出系统的空、满库的模态特性并与理论模态相比较；测定了拱坝坝身泄洪水舌跌落水垫塘消能时，紊流流振动的动力响应，定量地给出响应的强度和频谱；论证了高拱坝坝身泄洪的安全性。     

水轮机转子-密封系统模型及其非线性动力学特性分析

对几种间隙流体激振力模型进行分析比较,着重描述了Muszynska模型所揭示的流体激振力的主要特征;并应用 Muszynska模型建立了水轮机Jeffcott转子-密封系统非线性动力学模型;通过数值计算分析了系统主要参数对稳定性的影响及转子涡动幅值随转速变化的规律.结果表明当转速超过临界失稳转速时,系统出现小幅度涡动,随着转速的进一步提高,转子的涡动幅值持续增加,最终可能导致碰摩,是转子产生破坏事故的重要原因之一.     

水工弧形工作闸门结构动特性研究

通过1∶20的弹性相似模型应用试验模态分析方法和ANSYS有限元计算方法分别研究弧门的结构动特性.研究结果表明,采用ANSYS有限元计算弧门结构得到的频率和采用模型试验模态分析方法得到的数据结果符合性良好.弧门结构设计合理,弧门结构二、三阶模态频率已基本脱离水流激励的主频区域(0～3 Hz).ANSYS在计算弧门结构的动特性方面是常规试验方法的一种有效辅助工具.     

低水头大流量溢流坝系统水激振动研究

本文以飞来峡溢流坝系统（包括闸墩、胸墙、导墙结构）泄洪振动问题为背景，采用水力学和结构动力学相似条件同时满足的“二合一”模型－重橡胶水弹性模型，较现代的方法进行模态和过水激振测试和分析，并与计算机数值计算结果进行了对比研究。本研究不权对解决大功率、低弗氏数、高淹没度的泄水结构系统水流诱发振动问题具有现实意义，同时对于高速水流诱发各种水工结构的振动研究也提供了一个较完善的方法。     

高拱坝泄洪振动水弹性模型研究

 以构皮滩双曲拱坝为对象,采用水弹性模型研究坝身集中泄洪、水垫塘消能所诱发的坝体振动及其影响。采用加重橡胶材料,建立了1/150的水力学和结构动力学协调相似的水弹性模型,完善了对库水、地基、坝体、水流脉动荷载相互作用的模拟。试验中采用了先进的测试手段和数据分析处理软件包,对该模型的模态和多种泄洪工况下坝体的振动响应和脉动压力进行了系统的测试和分析,并对泄洪诱发的坝体振动影响作出了评估。     

巴塘水电站导流洞平面闸门流激振动试验研究

针对巴塘水电站导流洞动水闭门过程中门体出现振动的问题,根据水弹性和重力相似准则建立比尺为1∶25的物理模型。通过模型试验,对平面闸门在闭门阶段的振动加速度、持住力以及门体应变等参量进行试验测定。试验结果表明:闸门在局开挡水时,水平向最大单倍位移幅值为91.974μm,振动危害较小;结构最大Mises应力值为11.32 MPa,闸门整体应力满足强度要求,平面闸门安全可靠。通过ANSYS Workbench平台对闸门进行模态分析。结果表明:干模态基频为40.05 Hz,湿模态基频为35.40 Hz,闸门挡水时脉动主频在10 Hz以内,与湿模态第1阶频率相差较大,闸门产生共振的可能性较低。本文采取的水弹性模型试验技术能够较好地反映平面闸门的动力特性,能够较为准确地预测和分析闸门的流激振动响应特性,可为类似工程的结构优化设计及运行安全监测提供参考。     

涡轮泵环形密封激振特性的数值计算

液体火箭发动机涡轮泵转子／流体密封系统稳定性研究的关键是密封激振流场和转子动力系数的计算。应用计算流体力学(CFD)方法对转动坐标系下的三维环形密封流场进行了准稳态数值模拟,在此基础上进行了转子动力系数的计算。计算结果和试验数据以及bulk-flow理论计算进行了比较。证明了带旋流修正k-ε湍流模型适用于密封流体激振的研究。     

偏心铰弧形闸门的流激振动

结合小浪底工程排沙洞偏心铰工作弧形闸门，在模型中首次模拟偏心铰产生的特殊水动力荷载。通过实验模态分析与数值模拟相结合的综合法研究结构的动特性，建立并完善了数学模型。应用ＣＡＤＡ及有限元动力修改进行了结构动态优化设计。经水弹性相似试验及计算机仿真计算表明，优化设计方案的结构布置合理、抗振性能增强，证实了高水头偏心铰弧形闸门具有局开启运行的可能性。     

土体Ⅱ型断裂韧度测试方法研究

Ⅱ型断裂破坏是土体断裂破坏的基本类型之一,Ⅱ型断裂韧度的测试方法是目前研究土体Ⅱ型断裂破坏性状的难点.首先介绍了各种Ⅱ型断裂韧度测试方法的基本原理和方法,然后针对土体的特点,分析了各种方法用于测试土体断裂韧度的可行性和可靠性.重点分析了前人用于测试土体Ⅱ型断裂韧度的非对称四点弯曲试验方法,在此基础上,提出了一种新的土体Ⅱ型断裂韧度测试方法.新方法采用结构简单、易于制样的单侧开缝方形土饼试样,直接施加剪切荷载,使得试样在纯Ⅱ型加载条件下发生断裂破坏,从而确保了试验结果的可靠性.     

大坝底孔弧形闸门原型振动试验研究

本文介绍了万安水利枢纽大坝底孔弧型闸门原型模态分析的方法和测得的前12阶模态及其频率和阻尼,还给出了闸门在泄洪时的振动实测资料。实测表明闸门的模态比较密集,支臂频率比门页低。在下游淹没条件下泄洪,发生强烈振动是难免的。振动观测表明,闸门在下游淹没状态下泄洪时振动强烈,并有明显的优势频率,与闸门自频率接近,运行中应力求避免这种工况。     

控制保护研发测试一致性探讨

产品升级换代周期越来越短带来了测试的反复性,产品功能越来越全造成了测试的复杂性,根据产品一致性要求和模块化的特性,提出了研发测试一致性的测试方法。通过测试的模块化、窗体化以及既定的测试方法,使产品模块的测试效果和一致性得到了保证,测试经验的积累对产品的设计也有一定的指导作用。     

两河口堆石坝堆石料蠕变特性试验研究

针对堆石料蠕变的力学特性,采用大型高压三轴蠕变仪,对两河口堆石坝堆石料进行了蠕变试验。试验在常规等围压加载方式的基础上,采用了等应力比加载方式,并对堆石料蠕变试验的结果和加载方式进行了讨论。结果表明采用等应力比加载方式,堆石料变形更接近堆石料实际蠕变过程。     

通电方式对电渗加固软土影响试验研究

采用微型电渗试验装置,进行持续通电、逐级增加电压、逐级降低电压以及电流衰减增加电压四组室内模型试验,对比研究通电方式对电渗排水加固效果的影响,探索对电渗加固有利的通电方式。记录试验过程中排水量、电流、有效电势、排水速率等指标,检测试验结束后土体抗剪强度、含水率。试验结果表明:电流衰减时增加电压通电方式使电流保持较高水平,能排出较多的水,所得十字板抗剪强度最高,处理效果最好。其次是持续通电方式、逐级增加电压方式,逐级降低电压通电方式处理效果不理想;电势在阳极处损失较大,逐级增加电压以及电流衰减方式在处理的后期能保持较高的有效电势,相比持续通电方式有效电势高出约15%。因此采用电流衰减时增加电压能发挥较好的加固效果。     

深圳抽水蓄能电站首台机整组启动调试研究

结合深圳抽水蓄能电站现场调试工作,对首台机调试过程中关键试验的开展情况、试验过程、试验数据进行了研究分析,涉及发电方向的试验、水泵方向的试验和工况转换及热稳定试验3个方面。对调试过程中的注意事项也进行了总结和梳理,供后续同类项目参考。     

对潼关高程控制及三门峡水库运用方式研究的认识

三门峡水库调度运用方式决策影响因素众多，有关科研单位和大专院校对此开展了大量的数学模型、实体模型、原型试验等研究工作，取得了丰富的研究成果和试验数据。本文在分析已经取得的试验数据和研究成果的基础上，归纳了涉及三门峡水库调度运用方式决策的基本要素，并进而归结为7项主要影响指标，运用多目标决策方法，探讨三门峡水库优异度较高的运行方式，分析结果认为：近期三门峡水库非汛期最高控制运用水位不超过318m、平均水位不超过315m，汛期敞泄，是课题研究的可获得结论。     

直水道中细长体附加质量的计算和试验研究

本文介绍了用切片法把求解直水道中细长体附加质量系数简化为二维问题,对椭球体在近水面垂荡,做了试验,并且用简单格林函数法进行了相应的计算,计算值(经过调整)与试验结果吻合。说明这种方法是可行的。     

加筋高陡边坡离心模型试验与数值模拟

采用离心模型试验和二维有限元法, 研究加筋高陡边坡的加筋机理及其对边坡稳定性的影响。开展2组离心模型试验, 逐级增大加速度直至边坡发生破坏, 分析无加筋边坡与加筋边坡的变形和土压力随分级加载过程的变化规律。基于离心模型试验的基本参数, 建立有限元模型, 通过对比计算结果与离心模型试验结果, 验证数值模型的合理性;进一步采用该数值模型开展填料强度与加筋体抗拉强度对边坡稳定性的敏感性分析。研究结果表明:加筋体的引入能够有效提高安全系数, 但对沉降影响较小;无加筋边坡与加筋边坡的破坏形式不同, 无加筋边坡坡肩垮塌, 而加筋边坡主要在1/6~1/3边坡高度处出现应力集中。